Progresul cercetăriilasere cu puncte cuantice coloidale
Conform diferitelor metode de pompare, laserele cu puncte cuantice coloidale pot fi împărțite în două categorii: lasere cu puncte cuantice coloidale pompate optic și lasere cu puncte cuantice coloidale pompate electric. În multe domenii, cum ar fi laboratorul și industria,lasere pompate optic, cum ar fi laserele cu fibră și laserele cu safir dopate cu titan, joacă un rol important. În plus, în unele scenarii specifice, precum în domeniullaser cu microflux optic, metoda laser bazată pe pompare optică este cea mai bună alegere. Cu toate acestea, având în vedere portabilitatea și gama largă de aplicații, cheia aplicării laserelor cu puncte cuantice coloidale este obținerea de ieșire laser sub pompare electrică. Cu toate acestea, până acum, laserele cu puncte cuantice coloidale pompate electric nu au fost realizate. Prin urmare, odată cu realizarea laserelor cu puncte cuantice coloidale pompate electric ca linie principală, autorul discută mai întâi legătura cheie a obținerii laserelor cu puncte cuantice coloidale injectate electric, adică realizarea unui laser cu undă continuă cu undă cuantică coloidal pompat optic, apoi se extinde la laserul cu soluție coloidal cu punct cuantic pompat optic, care este foarte probabil să fie primul care să realizeze o aplicație comercială. Structura corpului acestui articol este prezentată în Figura 1.
Provocare existentă
În cercetarea laserului cu punct cuantic coloidal, cea mai mare provocare este încă cum să obțineți un mediu cu câștig cuantic coloidal cu prag scăzut, câștig mare, durată lungă de viață și stabilitate ridicată. Deși au fost raportate structuri și materiale noi, cum ar fi nanofoi, puncte cuantice gigantice, puncte cuantice cu gradient de gradient și puncte cuantice perovskite, niciun punct cuantic nu a fost confirmat în mai multe laboratoare pentru a obține laser cu undă continuă pompată optic, ceea ce indică faptul că pragul de câștig. iar stabilitatea punctelor cuantice este încă insuficientă. În plus, din cauza lipsei de standarde unificate pentru sinteza și caracterizarea performanței punctelor cuantice, rapoartele de performanță a câștigului punctelor cuantice din diferite țări și laboratoare diferă foarte mult, iar repetabilitatea nu este ridicată, ceea ce împiedică, de asemenea, dezvoltarea cuanticei coloidale. puncte cu proprietăți de câștig ridicat.
În prezent, laserul electropompat cu punct cuantic nu a fost realizat, ceea ce indică faptul că există încă provocări în fizica de bază și cercetarea tehnologică cheie a punctului cuantic.dispozitive laser. Punctele cuantice coloidale (QDS) sunt un nou material de câștig procesabil prin soluție, care poate fi referit la structura dispozitivului de electroinjecție a diodelor emițătoare de lumină organice (led-uri). Cu toate acestea, studii recente au arătat că simpla referință nu este suficientă pentru a realiza laserul cu punct cuantic coloidal de electroinjecție. Având în vedere diferența în structura electronică și modul de procesare dintre punctele cuantice coloidale și materialele organice, dezvoltarea de noi metode de preparare a peliculei de soluție potrivite pentru puncte cuantice coloidale și materiale cu funcții de transport de electroni și găuri este singura modalitate de a realiza electrolaserul indus de punctele cuantice. . Cel mai matur sistem de puncte cuantice coloidale sunt încă punctele cuantice coloidale de cadmiu care conțin metale grele. Având în vedere protecția mediului și pericolele biologice, este o provocare majoră dezvoltarea de noi materiale durabile cu laser cu puncte cuantice coloidale.
În lucrările viitoare, cercetarea laserelor cu puncte cuantice pompate optic și a laserelor cu puncte cuantice pompate electric ar trebui să meargă mână în mână și să joace un rol la fel de important în cercetarea de bază și în aplicațiile practice. În procesul de aplicare practică a laserului cu punct cuantic coloidal, multe probleme comune trebuie rezolvate urgent, iar modul de a juca pe deplin proprietățile și funcțiile unice ale punctului cuantic coloidal rămâne de explorat.
Ora postării: 20-feb-2024