Analysis of aligned polymer and dye systems for laser applications

In this thesis polymer alignment as a route to achieve organic electrical lasing was explored. The proposed system relied on the energy transfer from a highly aligned polymer to an isotropic emitting dye to avoid the quenching mechanisms typical of electroluminescence. Two polymer-dye systems were studied, Polydioctlfuorene-Dicyanomethylene and Polydioctlfluorene-Coumarin. Through several optical measurements it was shown that through the polymer dissolution in DCB, alignment can be achieved via off-center spin coating, without the aid of an alignment layer. In fact a dichroic ratio up to 8 for PFO-DCM and up to 5 in PFO-Coumarin was found. The energy transfer upon optical excitation was also studied for both systems. The optical measurement showed that the energy transfer related to light emission was completed after roughly 2 ns for both systems.

In questa tesi è stata esplorata l’idea di sfruttare l’allineamento di un polimero come mezzo per ottenere un laser organico a pompaggio elettrico. Il sistema proposto mira a sfruttare il trasferimento energetico tra un polimero molto allineato e un dye con emissione isotropica, per evitare i meccanismi di quenching tipici dell’elettroluminescenza. Due sistemi polimero-dye sono stati studiati Polidioctifluorene-Dicianometilene e Polidioctifluorene-Cumarina. La caratterizzazione ottica di questi sistemi ha mostrato come sia possibile ottenere un film allineato tramite off-center spin coating, senza l’aiuto di un substrato per favorire l’allineamento. Un rapporto dicroico in emissione di 8 per il sistema PFO-DCM e di 5 per il sistema PFO-Cumarina è stato dimostrato. Il trasferimento energetico per eccitazione ottica è stato studiato per entrambi i sistemi. Le misure ottiche hanno mostrato che l’emissione indotta dal trasferimento energetico era completo dopo circa 2 ns per entrambi i sistemi.