Optical technologies, thin films and interfaces for organic photonics
di Rosa Maria Montereali, Francesca Bonfigli, Doriano Brogioli, Antonino Santoni, Maria Aurora Vincenti - ENEA, Technical Unit for Radiation Application Development; Enrico Nichelatti - ENEA, Technical Unit for Material Technologies
In the last decades, organic compounds brought a technological revolution in the field of miniaturised light sources and photovoltaic devices. Organic electroluminescent devices have become increasingly important because of their potential applications for large area flat-panel displays and solid-state lighting. The tuneable emission and high fluorescence quantum efficiency make organic materials attractive also for the development of optical amplifiers, lasers and photo-detectors, as well as for photovoltaic devices and solar cells. All these novel organic devices are based on thin-film hetero-structures. In the last years, in the framework of the national research project TECVIM, we have focused on growth methods of organic and nano-structured thin films for organic photonics, spectral investigation of their light-emission properties and degradation mechanisms, laser imaging and patterning technologies, methods of electronic characterisation of interfaces, optical modelling of multilayers, which are critical for the overall improvement of multi-layered device performances. These technologies are suitable for the realisation and characterisation of functionalised optical and electronic thin-film devices of highest efficiencies and open interesting perspectives in the fast-growing field of organic photonics and its application in alternative energy and sustainable developments
Tecnologie ottiche, film sottili e interfacce per la fotonica organica
Negli ultimi 25 anni, i materiali organici hanno rivoluzionato la tecnologia delle sorgenti di luce miniaturizzate e dei dispositivi fotovoltaici. La rilevanza tecnologica dei dispositivi organici elettroluminescenti è fortemente cresciuta per le loro potenziali applicazioni negli schermi piatti a larga area e nell’illuminazione a stato solido. L’accordabilità dell’emissione luminosa e l’elevata efficienza quantica dei materiali organici li rendono particolarmente promettenti anche per lo sviluppo di amplificatori ottici e laser, fotorivelatori a stato solido, nonché’ dispositivi fotovoltaici e celle solari. Tutti questi dispositivi organici innovativi sono basati su etero-strutture a multistrato costituite da film sottili. Negli ultimi anni, nell’ambito del Progetto di Ricerca nazionale TECVIM, abbiamo studiato e sviluppato metodi di crescita di film organici e nano-strutturati per la fotonica organica, la caratterizzazione delle proprietà spettrali dell’emissione luminosa e dei suoi meccanismi di degradazione, le tecnologie di imaging e patterning mediante laser, la caratterizzazione elettronica delle interfacce, la modellistica ottica dei multistrati, che sono critici per il miglioramento delle prestazioni dei dispositivi organici. Queste tecnologie sono adatte alla realizzazione e caratterizzazione di dispositivi ottici ed elettronici funzionalizzati basati su film sottili ed aprono prospettive interessanti nell’ambito della fotonica organica applicata alle energie alternative ed allo sviluppo economico sostenibile