Napredak istraživanjakoloidni kvantni laseri
Prema različitim metodama pumpanja, koloidni laseri s kvantnim tačkama mogu se podijeliti u dvije kategorije: optički pumpani koloidni laseri s kvantnim tačkama i električno pumpani koloidni laseri s kvantnim tačkama. U mnogim oblastima kao što su laboratorije i industrija,optički pumpani laseri, kao što su laseri sa vlaknima i safirni laseri dopirani titanijumom, igraju važnu ulogu. Osim toga, u nekim specifičnim scenarijima, kao na primjer u oblastioptički mikroprotočni laser, laserska metoda zasnovana na optičkom pumpanju je najbolji izbor. Međutim, s obzirom na prenosivost i širok spektar primjena, ključ za primjenu koloidnih lasera s kvantnim tačkama je postizanje laserskog izlaza pod električnim pumpanjem. Međutim, do sada, električno pumpani koloidni laseri kvantnih tačaka nisu realizovani. Stoga, uz realizaciju električno pumpanih koloidnih lasera kvantnih tačaka kao glavne linije, autor prvo razmatra ključnu kariku dobijanja električno ubrizganih koloidnih lasera kvantnih tačaka, odnosno realizaciju koloidnih kvantnih tačaka kontinuiranog talasa optički pumpnog lasera, a zatim se proteže na koloidni laser s kvantnim tačkama optički pumpan, za koji je vrlo vjerojatno da će biti prvi koji će ostvariti komercijalnu primjenu. Struktura tijela ovog članka prikazana je na slici 1.
Postojeći izazov
U istraživanju koloidnog lasera kvantnih tačaka, najveći izazov je i dalje kako dobiti koloidni medij za pojačanje kvantnih tačaka s niskim pragom, visokim pojačanjem, dugim vijekom pojačanja i visokom stabilnošću. Iako su prijavljene nove strukture i materijali kao što su nanoploče, divovske kvantne tačke, gradijentne kvantne tačke i perovskitne kvantne tačke, nijedna kvantna tačka nije potvrđena u više laboratorija za dobijanje kontinuiranog talasa optički pumpanog lasera, što ukazuje da je prag pojačanja i stabilnost kvantnih tačaka su još uvek nedovoljne. Osim toga, zbog nedostatka jedinstvenih standarda za sintezu i karakterizaciju performansi kvantnih tačaka, izvještaji o performansama pojačanja kvantnih tačaka iz različitih zemalja i laboratorija uvelike se razlikuju, a ponovljivost nije visoka, što također otežava razvoj koloidnih kvantnih tačaka. tačke sa visokim svojstvima pojačanja.
Trenutno, laser s elektropumpanim kvantnim tačkama nije realizovan, što ukazuje da još uvijek postoje izazovi u osnovnoj fizici i ključnim tehnološkim istraživanjima kvantnih tačaka.laserski uređaji. Koloidne kvantne tačke (QDS) su novi materijal za pojačanje koji se može obrađivati u otopini, a koji se može nazvati strukturom uređaja za elektroubrizgavanje organskih dioda koje emituju svjetlost (LED). Međutim, nedavne studije su pokazale da jednostavna referenca nije dovoljna da se realizuje elektroinjekcioni koloidni laser kvantnih tačaka. Uzimajući u obzir razliku u elektronskoj strukturi i načinu obrade između koloidnih kvantnih tačaka i organskih materijala, razvoj novih metoda pripreme filma rastvora pogodnih za koloidne kvantne tačke i materijale sa funkcijama transporta elektrona i rupa jedini je način da se realizuje elektrolaser induciran kvantnim tačkama. . Najzreliji koloidni sistem kvantnih tačaka još uvijek su kadmijske koloidne kvantne tačke koje sadrže teške metale. Uzimajući u obzir zaštitu životne sredine i biološke opasnosti, veliki je izazov razviti nove održive koloidne laserske materijale s kvantnim tačkama.
U budućem radu, istraživanje optički pumpanih lasera kvantnih tačaka i lasera kvantnih tačaka sa električnom pumpom trebalo bi da idu ruku pod ruku i da igraju podjednako važnu ulogu u osnovnim istraživanjima i praktičnim primenama. U procesu praktične primjene koloidnog lasera kvantnih tačaka, mnogi uobičajeni problemi moraju biti hitno riješeni, a ostaje da se istraži kako u potpunosti dati priliku jedinstvenim svojstvima i funkcijama koloidne kvantne tačke.
Vrijeme objave: Feb-20-2024