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1996年,加利福尼亚大学圣芭芭拉分校的Heeger研究小组首次实现光泵浦固态共轭聚合物激光。此后,电泵浦有机半导体激光的实现就成为有机光电子领域的主要目标之一。本论文系统的总结了电泵浦有机微腔半导体激光器件的设计理论。运用矩阵传输法结合相关理论模拟了有机微腔半导体激光器的反射镜、谐振腔的光学特性以及器件内部的驻波场分布。根据谐振峰和激光材料荧光峰一致以及有源区位于腔内驻波场波腹位置的原则,可以确定有机各层在腔内的分布。再结合材料的本征光谱,就可以计算出激光器件的中心波长、半高全宽和峰值强度。最后,提出了电泵浦有机半导体激光器件的阈值电流计算模型,可以初步估算有机激光器件的阈值电流密度。研制出电泵浦UV有机半导体激光器。首先获得了有机紫外电致发光器件,①实现了高外量子效率的有机UV电致发光。②利用非对称结构抑制了可见光成分,获得了峰值在367nm-400nm之间的半宽10nm左右的高色纯度UV OLED。最大输出功率密度超过2mW/cm~2。③有机层总厚度只有50nm,打破了OLED领域的一个共识。④利用UV OLED激发三基色荧光粉获得了显色指数超过90的白光。在高性能UV有机电致发光的基础上,研制出UV激射的电泵浦有机激光二极管。激光波长398nm,阈值电流密度700mA/cm~2。研制出绿光输出的C545T电泵浦有机激光器件,阈值电流密度为200mA/cm~2,中心波长517nm,半高全宽2.05nm,光束质量M2 =22,束腰半径w0 =0.0768mm,束腰位置L0 =90.67mm,瑞利尺寸Z0 =1.83mm,远场发散角theta =0.042 rad。采用半高全宽仅为28nm的新型激光染料DFQA掺杂Alq作为有源层,制备了电泵有机微腔激光器件。激光中心波长552nm,阈值电流密度286mA/cm~2,激光光谱半宽从5.44nm窄化到2.31nm,输出功率超过1 mW。650nm的激光目前在激光治疗仪、塑料光纤通讯等方面有重要的应用。我们采用高性能红色激光染料DCJTI作为客体材料,空穴传输层NPB和电子传输层Alq共同作为主体材料,制备了混合体异质结构的电泵浦有机半导体激光器件。该激光器件采用底部发射结构,得到了中心波长位于647nm的激光,阈值电流密度为430mA/cm~2,激光的半高全宽从14.5nm窄化到4.02nm。