Napredak istraživanjakoloidni kvantni laseri
Prema različitim metodama pumpanja, koloidni laseri s kvantnim točkama mogu se podijeliti u dvije kategorije: koloidni laseri s optičkim pumpanjem i laseri s koloidnim kvantnim točkama s električnim pumpanjem.U mnogim područjima kao što su laboratorij i industrija,optički pumpani laseri, kao što su vlaknasti laseri i safirni laseri dopirani titanom, igraju važnu ulogu.Osim toga, u nekim specifičnim scenarijima, kao što je na područjuoptički mikroprotočni laser, laserska metoda temeljena na optičkom pumpanju je najbolji izbor.Međutim, s obzirom na prenosivost i širok raspon primjena, ključ primjene koloidnih lasera s kvantnim točkama je postizanje izlaza lasera pod električnim pumpanjem.Međutim, do sada, električno pumpani koloidni laseri s kvantnim točkama nisu realizirani.Stoga, s realizacijom električno pumpanih koloidnih kvantnih točkastih lasera kao glavne linije, autor najprije raspravlja o ključnoj karici dobivanja električno injektiranih koloidnih kvantnih točkastih lasera, odnosno realizaciji koloidnih kvantnih točkastih kontinuiranih valova optički pumpanih lasera, a zatim proširuje se na koloidni kvantni točkasti laser s otopinom s optičkim pumpanjem, koji će vrlo vjerojatno biti prvi koji će ostvariti komercijalnu primjenu.Struktura tijela ovog članka prikazana je na slici 1.
Postojeći izazov
U istraživanju koloidnog lasera s kvantnom točkom, najveći izazov još uvijek je kako dobiti koloidni medij za pojačanje kvantne točke s niskim pragom, visokim pojačanjem, dugim vijekom trajanja i visokom stabilnošću.Iako su objavljene nove strukture i materijali kao što su nanoploče, divovske kvantne točke, gradijentne kvantne točke i perovskitne kvantne točke, nijedna kvantna točka nije potvrđena u više laboratorija za dobivanje kontinuiranog valnog optički pumpanog lasera, što ukazuje da je prag pojačanja i stabilnost kvantnih točaka još uvijek su nedovoljni.Osim toga, zbog nedostatka jedinstvenih standarda za sintezu i karakterizaciju kvantnih točaka, izvješća o učinku pojačanja kvantnih točaka iz različitih zemalja i laboratorija uvelike se razlikuju, a ponovljivost nije visoka, što također koči razvoj koloidnih kvantnih točaka. točkice sa svojstvima visokog dobitka.
Trenutačno laser s elektropumpom kvantne točke nije realiziran, što ukazuje da još uvijek postoje izazovi u osnovnoj fizici i ključnim tehnološkim istraživanjima kvantne točkelaserski uređaji.Koloidne kvantne točke (QDS) novi su materijal za pojačanje koji se može obraditi otopinom, a koji se može odnositi na strukturu uređaja za elektroinjektiranje organskih dioda koje emitiraju svjetlost (LED).Međutim, nedavne studije pokazale su da jednostavna referenca nije dovoljna za realizaciju elektroinjekcijskog koloidnog kvantnog lasera.Uzimajući u obzir razliku u elektroničkoj strukturi i načinu obrade između koloidnih kvantnih točaka i organskih materijala, razvoj novih metoda pripreme filma otopine prikladnih za koloidne kvantne točke i materijale s funkcijama prijenosa elektrona i šupljina jedini je način da se ostvari elektrolaser induciran kvantnim točkama .Najzreliji sustav koloidnih kvantnih točaka još uvijek su kadmijeve koloidne kvantne točke koje sadrže teške metale.S obzirom na zaštitu okoliša i biološke opasnosti, veliki je izazov razviti nove održive koloidne kvantne laserske materijale.
U budućem radu, istraživanje optički pumpanih kvantnih točkastih lasera i električno pumpanih kvantnih točkastih lasera trebalo bi ići ruku pod ruku i igrati jednako važnu ulogu u osnovnim istraživanjima i praktičnim primjenama.U procesu praktične primjene koloidnog lasera s kvantnom točkom potrebno je hitno riješiti mnoge uobičajene probleme, a kako u potpunosti iskoristiti jedinstvena svojstva i funkcije koloidnog kvantnog točka tek treba istražiti.
Vrijeme objave: 20. veljače 2024