Organiczne półprzewodnikowe materiały laserowe

Chihaya Adachi, Hajime Nakanotani

Kyushu University

adachi@cstf.kyushu-u.ac.jp

Abstract

Zajmowano się wieloma wyzwaniami mającymi na celu elektryczne pompowanie organicznych diod laserowych. Jednak organiczne diody laserowe mają trudności z uzyskaniem szerokiego zastosowania ze względu na ich wysokie progi laserowania przy pompowaniu elektrycznym. Opracowano wiele organicznych półprzewodników w celu obniżenia progu lasera, które obejmują nie tylko małe materiały molekularne, ale także sprzężone polimery. W tym artykule pokazujemy, że pochodne bis-styrylobenzenu wykazują obiecujące właściwości dla niskich progów lasingowych i omawiamy kwestie projektowe dla organicznych cząsteczek lasingowych.

Wprowadzenie

Rozpuszczenie luminescencyjnych cząsteczek barwników organicznych w rozpuszczalniku organicznym, a następnie ich wzbudzenie wysokoenergetycznym światłem (większym niż próg luminacji) powoduje powstanie wiązki laserowej. Ze względu na ich szerokie możliwości dostrajania, lasery barwnikowe poczyniły znaczne postępy.^1-5 W ostatnich latach aktywnie badano również organiczne lasery na ciele stałym obejmujące dyspersję barwnika organicznego w matrycy stałej/krystalicznej. W 1989 roku zaproponowaliśmy pomysł stworzenia organicznej półprzewodnikowej diody laserowej wykorzystującej ekscytony trypletowe kompleksów ziem rzadkich, takich jak kompleks europu (Eu).⁶ System ten wytwarzałby elektrycznie wzbudzony laser o niskim progu poprzez tworzenie inwersji populacji przy użyciu długiego czasu życia wzbudzenia Eu. Przeprowadzono wiele badań dotyczących oscylacji wzmocnionej emisji spontanicznej (ASE) z organicznej stałej cienkiej warstwy i oscylacji laserowej z organicznej cienkiej warstwy o strukturze oscylatora. Cienkie warstwy w tych badaniach zostały wykonane przez domieszkowanie polimeru lub ośrodka małocząsteczkowego odpowiednim barwnikiem laserowym.^7-11 Badania te dostarczają dowodów na to, że barwniki organiczne mają odpowiednio wysokie współczynniki emisji stymulowanej i że utworzenie stałego falowodu cienkowarstwowego może zapewnić niezbędną architekturę dla urządzenia półprzewodnikowego o niskim progu lasera. Ostatnio aktywnie badano również oscylacje laserowe z organicznych barwników półprzewodnikowych, które uwzględniają wzbudzenie elektryczne.^12,13 Zainteresowanie to zostało wygenerowane, ponieważ organiczne diody elektroluminescencyjne (OLED) osiągnęły wewnętrzną wydajność luminescencji wynoszącą prawie 100% dzięki zastosowaniu tripletowego stanu wzbudzonego w centrum luminescencji. Ten stan wzbudzony prowadzi do realizacji organicznego lasera półprzewodnikowego, który jest rozszerzeniem diod OLED i praktycznym przedmiotem badań elektroniki organicznej.¹⁴ Ponadto tranzystory emitujące światło stały się również zdolne do wytwarzania wysoce wydajnej elektroluminescencji (EL), co skłania do opracowania nowych rozwiązań w zakresie wzbudzenia elektrycznego półprzewodników organicznych.^14-21 W tym artykule omówimy kwestie materiałowe do produkcji organicznego lasera półprzewodnikowego. Proces ten wymaga opracowania nowego materiału laserowego z naciskiem na niski próg laserowania. Pochodne bis-styrylobenzenu (BSB) wykazały wyjątkowo dobrą charakterystykę oscylacji ASE w organicznych cienkich warstwach stałych.^15,16 W rezultacie wprowadzimy nowe organiczne materiały półprzewodnikowe o podobnej charakterystyce ASE w organicznych cienkich warstwach stałych, wykorzystując analogi BSB jako materiały aktywne.

Mechanizm i cel organicznych diod LED

Zewnętrzna wydajność kwantowa (ηext) diod OLED opiera się na czterech czynnikach: (i) stosunku wstrzykiwania, transportu i rekombinacji elektronów i dziur (ν), (ii) wydajności tworzenia ekscytonów (ηr), (iii) wydajności kwantowej wewnętrznej elektroluminescencji (φp) oraz (iv) wydajności sprzęgania światła (ηp) (rysunek 1).

Rysunek 1. Procesy luminescencji OLED (wstrzykiwanie nośników, transport, rekombinacja, tworzenie/rozpad ekscytonów i ekstrakcja światła) oraz ich wydajność. Liczby w nawiasach oznaczają współczynniki załamania światła.

Osiągnięcie najwyższej możliwej wydajności luminescencji wymaga zbliżenia każdego z czterech czynników do 100%. W tym przypadku ν jest wielkością fizyczną zawierającą stosunek wtrysku i transportu elektronów i dziur, a także prawdopodobieństwo rekombinacji elektronów i dziur. φp może mieć wartość bliską 100% dzięki zastosowaniu materiału o wysokiej wewnętrznej wydajności kwantowej luminescencji. Chociaż ηr jest ogólnie niski (25% w przypadku stosowania materiałów fluorescencyjnych), użycie materiałów fosforescencyjnych może teoretycznie zapewnić ηr od 75 do 100%. Jeśli urządzenie jest formowane na zwykłym szklanym podłożu, ηp jest niskie i wynosi około 20%. Dlatego też, jeśli jako cząsteczki luminescencyjne stosowane są materiały fluorescencyjne, ηext wynosi co najwyżej około 5%, ale przy użyciu ekscytonu trypletowego jako procesu przejścia luminescencji może zapewnić wydajność luminescencji teoretycznie 3 lub więcej razy wyższą. W przypadkach, gdy prawdopodobieństwo przejścia międzysystemowego (ISC) wynosi około 100%, można uzyskać wydajność luminescencji około 4 razy wyższą. Rysunek 2 przedstawia typowe materiały luminescencyjne stosowane w diodach OLED.

Rysunek 2. Materiały fluorescencyjne i fosforescencyjne stosowane w diodach OLED

Dla Alq₃ (Product No. 444561) i DPVBi, luminescencja występuje podczas przejścia ze wzbudzonego stanu singletowego do stanu podstawowego. Natomiast dla Eu (Product No. 538957), platyny (Pt) (Product No. 673625) i iryd (Ir) (Product No. 688096), wszystkie ekscytony singletowe przechodzą przejście międzysystemowe w ekscytony trypletowe z powodu efektu wewnętrznego ciężkiego atomu. W stanie trypletowym następuje przejście radiacyjne z wysoką wydajnością luminescencji. Zastosowanie związku Ir w centrum luminescencji podobno zapewnia wysoką zewnętrzną wydajność kwantową EL (ηext) większą niż 20%, pokazując, że wewnętrzna wydajność kwantowa (ηint) osiąga prawie 100%.²² Jak opisano powyżej, elektrony i dziury wstrzyknięte do warstwy organicznej powodują niemal natychmiastowe tworzenie się ekscytonów.

Materiały aktywne lasera (materiały fluorescencyjne i fosforescencyjne) - tworzenie inwersji populacji przy niskim progu

Aby zbadać różne organiczne materiały laserowe, zsyntetyzowaliśmy różne materiały na bazie styryloaminy, kumaryny i cyjaniny. W tym miejscu omówimy charakterystykę wzmocnienia światła (charakterystykę ASE) pochodnych styrylobenzenu, które naszym zdaniem są najbardziej obiecującymi materiałami laserowymi.^15,16 Rysunek 3 przedstawia wybór badanych cząsteczek.

Rysunek 3. Organiczne materiały laserowe na bazie styrylobenzenu

Tabela 1 przedstawia charakterystykę ASE cienkich warstw domieszkowanych w 6% mas. materiałami luminescencyjnymi opartymi na styrylobenzenie przy wzbudzeniu optycznym 4,4'-bis[9-dikarbazolilo]-2,2'-bifenylem (CBP) (Nr produktu . 660124) jako gospodarzem. Typowe BSB, które mają szkielet dimeru, często wykazują szczególnie niski próg (Eth ≅ 1,0 μJ/cm²). Cząsteczki z heterocyklem mają próg ASE od 20 do 100 μJ/cm², a cząsteczki ze szkieletem azometinowym nie powodują zwężenia widma emisji nawet przy energii wzbudzenia >100 μJ/cm². Aby zidentyfikować czynniki kontrolujące progi ASE, wartości danych dla absolutnej wydajności kwantowej fotoluminescencji (φf ), czasu życia fluorescencji (τf ), stałej rozpadu promieniotwórczego (kr) i absorpcji triplet-triplet przedstawiono w Tabeli 1.

Tabela 1. Podstawowe optyczne właściwości fizyczne materiałów laserowych na bazie styrylu

	λASE (nm)	ϕPL (%)	T (ns)	kr (x 108s-1)	Eth (µl/cm2)	ᵟem (X10-16s-1)
SBD-1	474	62±3	1.8	3.4	1.2±0.20	0.97
SBD-4	504	92±2	2.2	4.4	95 ±1.0	1.54
BSB-Cz	462	99±1	1	10	0.32±0.05	2.70
BSB-Me	505	92±3	1	9.1	0.78±0.10	2.66
BSB-OMe	530	90±1	1.2	7.2	0.90±0.10	2.33
BSB-CN	586	55±2	1.5	3.7	235±0.10	1.84

Progi ASE nie są bezpośrednio skorelowane z φf lub τf, ale są silnie skorelowane z kr. Wielkość kr może określać, jak duży jest próg. 4,4'-bis[(N-karbazolo)styrylo]bifenyl (BSB-Cz) ma wyjątkowo dobrą charakterystykę ASE. Próg BSB-Cz jest najniższy spośród dotychczas badanych materiałów fluorescencyjnych na bazie styrylu.¹⁵ Intensywność i czas życia luminescencji nie zależą od temperatury, więc nieradiacyjny rozpad jest całkowicie zahamowany, nawet w temperaturze pokojowej. Długość fali oscylacji ASE BSB-Cz odpowiada przejściu 0-1 w widmie PL. Stała rozpadu promieniotwórczego (kr), przekrój poprzeczny emisji stymulowanej (σem) i przekrój poprzeczny absorpcji (σABS) są obliczane w następujący sposób. kr (= ηPL/τf ) jest obliczany na podstawie czasu życia fluorescencji (τf ) i wydajności kwantowej luminescencji (ηPL) każdej z kodowanych cienkich warstw. σem jest obliczane za pomocą równań (1) i (2) poniżej z bezwzględną wydajnością kwantową luminescencji i czasem życia fluorescencji każdej kodowanej cienkiej warstwy:^24,25

gdzie E_f (λ) jest rozkładem wydajności kwantowej, n (λ) jest współczynnikiem załamania światła dla każdej długości fali, a τf jest czasem życia fluorescencji. Gdy współczynnik załamania światła n = 1,8, przekrój absorpcji σ_ABS ²⁶ jest dany równaniem (3) poniżej:

gdzie ε(λ) jest molowym współczynnikiem absorpcji, a N_A jest liczbą Avogadro. k_r i σ_em są silnie skorelowane z progiem oscylacji ASE E_th w każdej kodowanej cienkiej warstwie. Progi oscylacji ASE w cienkich warstwach z dimerami BSB-Cz, BSB-Me i BSBOMe jako materiałami aktywnymi wynoszą 1 μJ/cm² lub mniej. Wartość σem cienkiej warstwy o zawartości 6% wagowych BSB-Cz:CBP jest najwyższa. Chociaż cienka warstwa kodowana SBD-4:CBP ma wyższy kr i σem niż cienka warstwa kodowana SBD-1:CBP, SBD-4:CBP ma wysoki próg oscylacji Eth, a nasycenie intensywności luminescencji obserwuje się przy wysokiej intensywności wzbudzenia. Sugeruje to, że istnieje czynnik hamujący luminescencję w cienkiej warstwie kodowanej 6% mas. SBD-4:CBP. Efektywny przekrój stymulowanej emisji jest różnicą między przekrojem stymulowanej emisji a przekrojami związanymi ze stratami (przekrój absorpcji i przekrój absorpcji w stanie wzbudzonym) i jest dany równaniem (4) poniżej:

gdzie σ_emeff jest efektywnym przekrojem czynnym na emisję stymulowaną, σem jest przekrojem czynnym na emisję stymulowaną, σ _SS jest przekrojem czynnym na absorpcję w stanie wzbudzonym singletowym.SS to przekrój absorpcji singletowego stanu wzbudzonego, a σ_TT to przekrój absorpcji trypletowego stanu wzbudzonego. Przekrój absorpcji przy długości fali oscylacji ASE cienkiej warstwy SBD-4:CBP jest pomijalny, co oznacza, że absorpcja w stanie wzbudzonym ma duży wpływ na σemeff. Absorpcja singletowa i trypletowa stanu wzbudzonego występuje w każdej z cienkich warstw kodowanych, a długość fali oscylacji ASE SBD-1 ma absorpcję trypletową stanu wzbudzonego, ale nie absorpcję singletową stanu wzbudzonego. Natomiast SBD-4 wykazuje absorpcję singletową i trypletową w zakresie długości fali luminescencji. Wynik ten pokazuje, że występowanie absorpcji wzbudzenia singletowego przy silnym wzbudzeniu hamuje powstawanie inwersji populacji, co skutkuje brakiem stymulowanej emisji. Rysunek 4 pokazuje widma stymulowanej emisji i przekroje absorpcji oraz widmo absorpcji w stanie wzbudzonym cienkiej warstwy kodowanej 6% wagowo-BSB-Cz:CBP, która ma najniższy próg oscylacji ASE. W przypadku BSB-Cz ani pojedyncza, ani trypletowa absorpcja w stanie wzbudzonym nie występuje przy długości fali oscylacji ASE, zapewniając materiały zaprojektowane do pracy przy niskich progach.

Rysunek 4. Widmo ASE oraz widma absorpcyjne S-S i T-T BSB-Cz

Rozwój w kierunku elektrycznie ekscytującej struktury urządzenia

Struktury OLED i FET są również obiecujące w realizacji organicznego lasera półprzewodnikowego. Struktura OLED jest zasadniczo podwójną heterostrukturą, która skutecznie wychwytuje elektrony i dziury, a także generowane ekscytony w warstwie luminescencyjnej. Zaletą tej struktury jest możliwość wykorzystania opracowanych do tej pory wytycznych projektowych OLED oraz elastyczność w wyborze szerokiej gamy materiałów organicznych. Wadą tej struktury jest jednak brak skutecznego kierowania światła, jeśli jako katoda zostanie użyta metalowa elektroda. Dlatego przezroczysta elektroda, taka jak ITO, musi być stosowana zarówno na anodzie, jak i katodzie. Na przykład, gdy przezroczysta struktura urządzenia z ITO (30 nm)/a-NPD (20 nm)/CBP:BSB [6% wag.] (70 nm)/BCP (20 nm)/Alq₃ (20 nm)/MgAg (X nm)/ITO (30 nm)15, wyraźna oscylacja ASE jest odnotowywana przy wzbudzeniu optycznym, o ile warstwa MgAg ma grubość od 1 do 3 nm (Rysunek 5).

Rysunek 5. Charakterystyka ASE przy wzbudzeniu światłem z elektrycznie wzbudzalnej struktury laserowej

Ostatnio, nawet struktury tranzystorowe pozwoliły na skonstruowanie urządzeń luminescencyjnych. Emisja światła została faktycznie zaobserwowana w pobliżu elektrody drenu przy użyciu półprzewodników organicznych typu p, takich jak oligotiofen²⁷, tetracen²⁸ (Nr produktu . 698415), polimery na bazie fluorenu (Product No. 571032), polimery na bazie PPV²⁹ (Product No. 541443), oraz oligomery na bazie tiofenu³⁰  (Rysunek 6).

Rysunek 6. Organiczne materiały półprzewodnikowe dla tranzystorów emitujących światło

Ponadto, zastosowanie pochodnej tetrafenylopirenu (TPPy) znacznie poprawiło wydajność luminescencji z zewnętrzną wydajnością EL na poziomie 1%.³¹ Urządzenia te są unipolarnymi tranzystorami emitującymi światło, a ich mechanizm działania pokazano na Rysunku 7-1. Przyłożenie napięcia bramki umożliwia gromadzenie się dziur między elektrodami a warstwą organiczną, a wzrost napięcia między elektrodami źródła i drenu umożliwia utworzenie w pobliżu elektrody drenu obszaru bez gromadzenia się dziur (znanego jako obszar szczypania). Silne pole elektryczne powstaje na styku elektrody drenu i obszaru uszczypnięcia, przyspieszając wtrysk elektronów.

Rysunek 7. Schematy i mechanizmy działania tranzystorów emitujących światło

Ponadto, rozwój ambipolarnych półprzewodników organicznych doprowadził do wyższej wydajności EL, a niektóre urządzenia ambipolarne (Rysunek 7-2) zostały wykonane z polimerowych półprzewodników organicznych.^32,33 Nawet w układzie małocząsteczkowym zaobserwowano wyraźną elektroluminescencję (rysunek 8), gdy użyto pojedynczego kryształu pochodnej BSB z prostym szkieletem molekularnym³⁴ . Przyłożenie odpowiedniego napięcia bramki zapewnia elektroluminescencję między elektrodami źródła i drenu.

Rysunek 8. Ambipolarny tranzystor FET wytwarzający jasną elektroluminescencję

Ta architektura typu ambipolarnego ma również wiele zalet w porównaniu z diodami OLED i jest obiecująca jako przyszła struktura urządzenia dla organicznych laserów półprzewodnikowych. Tranzystory wykorzystujące substancje organiczne są badane od wczesnych lat 80-tych, kiedy to po raz pierwszy zgłoszono pionierski tranzystor organiczny.³⁵ Ponieważ odkrycia dotyczące materiałów i urządzeń zostały szybko zgromadzone, zastosowanie stopionych wielopierścieniowych związków aromatycznych, takich jak tetracen i rubren (Nr produktu Nr. 554073) osiągnęły ostatnio ruchliwość pola elektronowego około 10 cm²/Vs. Elektroluminescencja z urządzeń wykorzystujących strukturę tranzystorową ma wysoką swobodę elektroniczną i optyczną, a zatem są one odpowiednie dla organicznych laserów półprzewodnikowych, co obiecuje przyszły rozwój.

Referencje

1. Sorokin PP, Lankard JR. 1966. Stimulated Emission Observed from an Organic Dye, Chloro-aluminum Phthalocyanine. IBM J. Res. & Dev.. 10(2):162-163. https://doi.org/10.1147/rd.102.0162

2. Schäfer FP, Schmidt W, Volze J. 1966. ORGANIC DYE SOLUTION LASER. Appl. Phys. Lett.. 9(8):306-309. https://doi.org/10.1063/1.1754762

3. Soffer BH, McFarland BB. 1967. CONTINUOUSLY TUNABLE, NARROW?BAND ORGANIC DYE LASERS. Appl. Phys. Lett.. 10(10):266-267. https://doi.org/10.1063/1.1754804

4. Sorokin PP, Lankard JR, Moruzzi VL, Hammond EC. 1968. Flashlamp?Pumped Organic?Dye Lasers. The Journal of Chemical Physics. 48(10):4726-4741. https://doi.org/10.1063/1.1668055

5. Sorokin PP, Lankard JR, Moruzzi VL, Lurio A. 1969. FREQUENCY?LOCKING OF ORGANIC DYE LASERS TO ATOMIC RESONANCE LINES. Appl. Phys. Lett.. 15(6):179-181. https://doi.org/10.1063/1.1652957

6. Chihaya Adachi. 1989. Student Advanced technical paper. Nippon Kogyo Shinbun.

7. Tessler N, Denton GJ, Friend RH. 1996. Lasing from conjugated-polymer microcavities. Nature. 382(6593):695-697. https://doi.org/10.1038/382695a0

8. Frolov SV, Ozaki M, Gellermann W, Vardeny ZV, Yoshino K. 1996. Mirrorless Lasing in Conducting Polymer poly(2,5-dioctyloxy- p-phenylenevinylene) Films. Jpn. J. Appl. Phys.. 35(Part 2, No. 10B):L1371-L1373. https://doi.org/10.1143/jjap.35.l1371

9. Hide F, Diaz-Garcia MA, Schwartz BJ, Andersson MR, Pei Q, Heeger AJ. 1996. Semiconducting Polymers: A New Class of Solid-State Laser Materials. Science. 273(5283):1833-1836. https://doi.org/10.1126/science.273.5283.1833

10. Kozlov VG, Bulovi? V, Burrows PE, Forrest SR. 1997. Laser action in organic semiconductor waveguide and double-heterostructure devices. Nature. 389(6649):362-364. https://doi.org/10.1038/38693

11. Berggren M, Dodabalapur A, Slusher RE, Bao Z. 1997. Light amplification in organic thin films using cascade energy transfer. Nature. 389(6650):466-469. https://doi.org/10.1038/38979

12. Tessler N. 1999. Lasers Based on Semiconducting Organic Materials. Adv. Mater. 11(5):363-370.

13. Yamamoto H, Oyamada T, Sasabe H, Adachi C. 2004. Amplified spontaneous emission under optical pumping from an organic semiconductor laser structure equipped with transparent carrier injection electrodes. Appl. Phys. Lett.. 84(8):1401-1403. https://doi.org/10.1063/1.1646730

14. Adachi C, Baldo MA, Thompson ME, Forrest SR. 2001. Nearly 100% internal phosphorescence efficiency in an organic light-emitting device. Journal of Applied Physics. 90(10):5048-5051. https://doi.org/10.1063/1.1409582

15. Aimono T, Kawamura Y, Goushi K, Yamamoto H, Sasabe H, Adachi C. 2005. 100% fluorescence efficiency of 4,4[sup ?]-bis[(N-carbazole)styryl]biphenyl in a solid film and the very low amplified spontaneous emission threshold. Appl. Phys. Lett.. 86(7):071110. https://doi.org/10.1063/1.1867555

16. Nakanotani H, Sasabe H, Adachi C. 2005. Low lasing threshold in organic distributed feedback solid state lasers using bisstyrylbenzene derivative as active material. https://doi.org/10.1117/12.629383

17. Yamamoto H, Kasajima H, Yokoyama W, Sasabe H, Adachi C. 2005. Extremely-high-density carrier injection and transport over 12000A?cm2 into organic thin films. Appl. Phys. Lett.. 86(8):083502. https://doi.org/10.1063/1.1866230

18. Nakanotani H, Oyamada T, Kawamura Y, Sasabe H, Adachi C. Injection and Transport of High Current Density over 1000 A/cm2in Organic Light Emitting Diodes under Pulse Excitation. Jpn. J. Appl. Phys.. 44(6A):3659-3662. https://doi.org/10.1143/jjap.44.3659

19. Baldo MA, Adachi C, Forrest SR. Transient analysis of organic electrophosphorescence. II.?Transient analysis of triplet-triplet annihilation. Phys. Rev. B. 62(16):10967-10977. https://doi.org/10.1103/physrevb.62.10967

20. Baldo MA, Holmes RJ, Forrest SR. Prospects for electrically pumped organic lasers. Phys. Rev. B. 66(3): https://doi.org/10.1103/physrevb.66.035321

21. Nakanotani H, Sasabe H, Adachi C. 2005. Singlet-singlet and singlet-heat annihilations in fluorescence-based organic light-emitting diodes under steady-state high current density. Appl. Phys. Lett.. 86(21):213506. https://doi.org/10.1063/1.1939075

22. Adachi C, Baldo MA, Thompson ME, Forrest SR. 2001. Nearly 100% internal phosphorescence efficiency in an organic light-emitting device. Journal of Applied Physics. 90(10):5048-5051. https://doi.org/10.1063/1.1409582

23. Yokoyama W, Sasabe H, Adachi C. 2003. Carrier Injection and Transport of Steady-State High Current Density Exceeding 1000 A/cm2in Organic Thin Films*. Jpn. J. Appl. Phys.. 42(Part 2, No. 11B):L1353-L1355. https://doi.org/10.1143/jjap.42.l1353

24. Holzer W, Penzkofer A, Schmitt T, Hartmann A, Bader C, Tillmann H, Raabe D, Stockmann R, Hörhold H. 2001. 33(2):121-150. https://doi.org/10.1023/a:1007020731786

25. Liu X, Py C, Tao Y, Li Y, Ding J, Day M. 2004. Low-threshold amplified spontaneous emission and laser emission in a polyfluorene derivative. Appl. Phys. Lett.. 84(15):2727-2729. https://doi.org/10.1063/1.1699479

26. Shaklee KL, Leheny RF. 1971. DIRECT DETERMINATION OF OPTICAL GAIN IN SEMICONDUCTOR CRYSTALS. Appl. Phys. Lett.. 18(11):475-477. https://doi.org/10.1063/1.1653501

27. Schön JH. 2000. A Superconducting Field-Effect Switch. 288(5466):656-658. https://doi.org/10.1126/science.288.5466.656

28. Hepp A, Heil H, Weise W, Ahles M, Schmechel R, von Seggern H. Light-Emitting Field-Effect Transistor Based on a Tetracene Thin Film. Phys. Rev. Lett.. 91(15): https://doi.org/10.1103/physrevlett.91.157406

29. Sakanoue T, Fujiwara E, Yamada R, Tada H. 2004. Visible light emission from polymer-based field-effect transistors. Appl. Phys. Lett.. 84(16):3037-3039. https://doi.org/10.1063/1.1710713

30. Oyamada T, Sasabe H, Adachi C, Okuyama S, Shimoji N, Matsushige K. 2005. Electroluminescence of 2,4-bis(4-(2?-thiophene-yl)phenyl)thiophene in organic light-emitting field-effect transistors. Appl. Phys. Lett.. 86(9):093505. https://doi.org/10.1063/1.1870105

31. Oyamada T, Uchiuzou H, Akiyama S, Oku Y, Shimoji N, Matsushige K, Sasabe H, Adachi C. 2005. Lateral organic light-emitting diode with field-effect transistor characteristics. Journal of Applied Physics. 98(7):074506. https://doi.org/10.1063/1.2060932

32. Oyamada T, Uchiuzou H, Akiyama S, Oku Y, Shimoji N, Matsushige K, Sasabe H, Adachi C. 2005. Lateral organic light-emitting diode with field-effect transistor characteristics. Journal of Applied Physics. 98(7):074506. https://doi.org/10.1063/1.2060932

33. Zaumseil J, Friend RH, Sirringhaus H. 2006. Spatial control of the recombination zone in an ambipolar light-emitting organic transistor. Nature Mater. 5(1):69-74. https://doi.org/10.1038/nmat1537

34. Dinelli F, Capelli R, Loi M, Murgia M, Muccini M, Facchetti A, Marks T. 2006. High-Mobility Ambipolar Transport in Organic Light-Emitting Transistors. Adv. Mater.. 18(11):1416-1420. https://doi.org/10.1002/adma.200502164

35. Nakanotani H, Saito M, Nakamura H, Adachi C. 2009. Highly balanced ambipolar mobilities with intense electroluminescence in field-effect transistors based on organic single crystal oligo(p-phenylenevinylene) derivatives. Appl. Phys. Lett.. 95(3):033308. https://doi.org/10.1063/1.3184588

36. Kudo K, Yamashina M, Moriizumi T. 1984. Field Effect Measurement of Organic Dye Films. Jpn. J. Appl. Phys.. 23(Part 1, No. 1):130-130. https://doi.org/10.1143/jjap.23.130