在光(guang)學領(ling)域(yu)，激(ji)光(guang)是非常(chang)關鍵的(de)技術，它們的(de)應用從(cong)電(dian)信到(dao)醫療(liao)診斷，非常(chang)廣泛。然而(er)，傳 統的(de)激(ji)光(guang)技術主要依賴于剛性、易碎的(de)半導體晶體，如砷化鎵(jia)，這給成本、靈(ling)活(huo)性和(he)集成到(dao)現代緊湊型設備方面帶來了很多問題。對緊湊而(er)靈(ling)活(huo)的(de)激(ji)光(guang)技術的(de)追求促(cu)使(shi)研究人員探索(suo)有(you)機半導體。英國(guo)圣(sheng)安德魯斯大學（University of St Andrews）圣(sheng)安德魯斯大學最近取得(de)的(de)突(tu)破，開發了一種電(dian)驅動有(you)機半導體激(ji)光(guang)器(qi)（electrically driven organic semiconductor laser）。

  第一(yi)(yi)個有(you)機激(ji)(ji)光(guang)(guang)器（即由碳(tan)基材料制(zhi)成的激(ji)(ji)光(guang)(guang)器）于1992年被創(chuang)造出(chu)來。然而，該激(ji)(ji)光(guang)(guang)器使(shi)用單獨的光(guang)(guang)源驅動(dong)其(qi)增(zeng)益介質，這(zhe)使(shi)其(qi)設(she)計復雜化并限(xian)制(zhi)了其(qi)應用。從那以后(hou)，研究(jiu)人員一(yi)(yi)直(zhi)試(shi)圖(tu)找到一(yi)(yi)種方法來制(zhi)造一(yi)(yi)種只(zhi)使(shi)用電(dian)場(chang)驅動(dong)的有(you)機激(ji)(ji)光(guang)(guang)器，但沒(mei)有(you)成功(gong)。

  而研究人(ren)員最新(xin)開發出(chu)(chu)(chu)的(de)這(zhe)種能夠實現(xian)電(dian)驅動的(de)有機半導體激(ji)光(guang)器，首先是制(zhi)造出(chu)(chu)(chu)具有世界紀錄光(guang)輸出(chu)(chu)(chu)的(de)有機發光(guang)二極(ji)管，然后仔細地將(jiang)其與聚合物(wu)激(ji)光(guang)結(jie)構結(jie)合起來。

  在醫學領(ling)域，有機激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)的(de)(de)光(guang)(guang)譜(pu)學能力可(ke)以通過便攜式設(she)備(bei)進行(xing)更準(zhun)確的(de)(de)疾病檢測，從而(er)大(da)大(da)提高(gao)檢測結果(guo)。此外，其精確和定(ding)向的(de)(de)光(guang)(guang)可(ke)以用于外科手術(shu)或光(guang)(guang)動力治(zhi)療(liao)，從而(er)以最小(xiao)的(de)(de)附帶損害，所(suo)(suo)以可(ke)以進行(xing)更有針對性的(de)(de)治(zhi)療(liao)。環(huan)境(jing)部門也(ye)可(ke)以從這種(zhong)通過有機半導體(ti)激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)器光(guang)(guang)譜(pu)分析監測污(wu)染物的(de)(de)技術(shu)中(zhong)受益(yi)。設(she)計電(dian)(dian)驅動有機激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)器有兩種(zhong)主要策略。第一(yi)種(zhong)方法是(shi)在有機激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)增(zeng)益(yi)介質上放(fang)置電(dian)(dian)觸(chu)點(dian)并(bing)通過它們注入電(dian)(dian)荷。然(ran)而(er)，用這種(zhong)方法制造激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)器是(shi)很困難的(de)(de)，因(yin)為注入的(de)(de)電(dian)(dian)荷通過所(suo)(suo)謂的(de)(de)三重態吸收了(le)材料發(fa)光(guang)(guang)光(guang)(guang)譜(pu)中(zhong)的(de)(de)光(guang)(guang)。觸(chu)點(dian)本身也(ye)會吸收光(guang)(guang)線。由于激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)需要增(zeng)益(yi)（光(guang)(guang)放(fang)大(da)）來超過損失，因(yin)此光(guang)(guang)吸收是(shi)一(yi)個巨(ju)大(da)的(de)(de)障礙。

  在《自然》雜志上詳(xiang)細介紹的(de)這(zhe)項新研(yan)究中(zhong)，研(yan)究人(ren)員用第二種方(fang)法解(jie)決了這(zhe)個問題：通過(guo)在空間上使電荷、三(san)重態和接(jie)觸與激(ji)光增(zeng)(zeng)益介質(zhi)保持距離。然而，要做到(dao)這(zhe)一點也(ye)不容易，因為(wei)這(zhe)意味著他們需要制造(zao)出(chu)具有(you)世界紀(ji)錄光輸出(chu)強度的(de)脈沖藍色有(you)機發(fa)光二極管(guan)（OLED）來驅動增(zeng)(zeng)益介質(zhi)。然后，他們需要找到(dao)一種方(fang)法，將所有(you)的(de)有(you)機發(fa)光二極管(guan)的(de)光耦合到(dao)激(ji)光中(zhong)，激(ji)光是(shi)由(you)一層薄薄的(de)半導體聚合物制成的(de)，可以發(fa)出(chu)綠光。

  此外，制造業可(ke)以利用這(zhe)(zhe)種有機(ji)半(ban)導(dao)體(ti)激(ji)光(guang)器(qi)的精度(du)進(jin)行切割(ge)、焊接(jie)和(he)標記等材(cai)料加(jia)工(gong)任務，這(zhe)(zhe)對(dui)微加(jia)工(gong)和(he)其他先(xian)進(jin)制造技(ji)術至關重(zhong)要。有機(ji)激(ji)光(guang)器(qi)的廣譜發射(she)能力和(he)電(dian)力泵送的潛力簡化了其操作，使其成為便攜式和(he)現(xian)場部(bu)署激(ji)光(guang)系統的優良(liang)選項。有機(ji)半(ban)導(dao)體(ti)器(qi)件被廣泛認為是一(yi)種“緩慢”的技(ji)術，因為有機(ji)材(cai)料中的電(dian)荷(he)遷移率通(tong)常(chang)比硅或III-V晶體(ti)半(ban)導(dao)體(ti)低幾個(ge)(ge)數量級(ji)。然而，另一(yi)位領(ling)導(dao)該研究的科(ke)學家、圣安德魯斯(si)大學的Graham Turnbull表(biao)示：“我們的工(gong)作是推動(dong)這(zhe)(zhe)些材(cai)料進(jin)入一(yi)個(ge)(ge)非常(chang)快速和(he)強烈的操作計(ji)劃。”至于應用，研究人員說，新(xin)的全電(dian)有機(ji)半(ban)導(dao)體(ti)激(ji)光(guang)器(qi)將直接(jie)集成到使用基(ji)于光(guang)的傳感和(he)光(guang)譜學來診斷疾病或監測(ce)癥狀的醫療設備中。