Uuringute edeneminekolloidsed kvantpunktlaserid
Erinevate pumpamismeetodite järgi võib kolloidsed kvantpunktlaserid jagada kahte kategooriasse: optiliselt pumbatavad kolloidsed kvantpunktlaserid ja elektriliselt pumbatavad kolloidsed kvantpunktlaserid. Paljudes valdkondades, nagu labor ja tööstus,optiliselt pumbatavad laserid, nagu kiudlaserid ja titaaniga legeeritud safiirlaserid, mängivad olulist rolli. Lisaks mõne konkreetse stsenaariumi korral, näiteks valdkonnasoptiline mikrovoolu laser, on optilisel pumpamisel põhinev lasermeetod parim valik. Arvestades teisaldatavust ja laia valikut rakendusi, on kolloidsete kvantpunktlaserite rakendamise võti aga laseri väljundi saavutamine elektrilise pumpamise all. Kuid siiani pole elektriliselt pumbatavaid kolloidseid kvantpunktlasereid realiseeritud. Seetõttu käsitleb autor elektriliselt pumbatavate kolloidsete kvantpunktlaserite kui põhiliini realiseerimisel esmalt elektriliselt süstitavate kolloidsete kvantpunktlaserite saamise peamist seost, st kolloidsete kvantpunktide pidevlaine optiliselt pumbatava laseri realiseerimist ja seejärel laieneb kolloidsele kvantpunkt-optiliselt pumbatavale lahuslaserile, mis on suure tõenäosusega esimene, kes rakendab kaubanduslikku rakendust. Selle artikli kehaehitus on näidatud joonisel 1.
Olemasolev väljakutse
Kolloidse kvantpunktlaseri uurimisel on suurimaks väljakutseks endiselt madala läve, suure võimenduse, pika võimenduse ja kõrge stabiilsusega kolloidse kvantpunktivõimenduskeskkonna saamine. Kuigi on teatatud uudsetest struktuuridest ja materjalidest, nagu nanolehed, hiiglaslikud kvantpunktid, gradiendi gradient-kvantpunktid ja perovskiit-kvantpunktid, ei ole mitmes laboris kinnitatud ühtegi kvantpunkti, et saada pidevlaine optiliselt pumbatud laser, mis näitab võimenduse lävi. ja kvantpunktide stabiilsus on endiselt ebapiisav. Lisaks on kvantpunktide sünteesi ja jõudluse iseloomustamise ühtsete standardite puudumise tõttu erinevate riikide ja laborite kvantpunktide võimenduse aruanded väga erinevad ning korratavus ei ole kõrge, mis takistab ka kolloidsete kvantide arengut. suure võimendusomadustega punktid.
Praegu ei ole kvantpunktelektripumbaga laserit realiseeritud, mis näitab, et kvantpunktide põhifüüsika ja võtmetehnoloogia uurimisel on endiselt väljakutseid.laserseadmed. Kolloidsed kvantpunktid (QDS) on uus lahusega töödeldav võimendusmaterjal, mida võib viidata orgaaniliste valgusdioodide (LED) elektroinjektsiooniseadme struktuurile. Hiljutised uuringud on aga näidanud, et lihtsast viitest ei piisa elektroinjektsiooniga kolloidse kvantpunktlaseri realiseerimiseks. Arvestades kolloidsete kvantpunktide ja orgaaniliste materjalide elektroonilise struktuuri ja töötlemisviisi erinevust, on kolloidsete kvantpunktide ning elektronide ja aukude transpordifunktsiooniga materjalide jaoks sobivate uute lahusfilmi valmistamise meetodite väljatöötamine ainus viis kvantpunktide poolt indutseeritud elektrolaseri realiseerimiseks. . Kõige küpsem kolloidne kvantpunktisüsteem on endiselt kaadmiumi kolloidsed kvantpunktid, mis sisaldavad raskmetalle. Arvestades keskkonnakaitset ja bioloogilisi ohte, on uute jätkusuutlike kolloidsete kvantpunktlasermaterjalide väljatöötamine suur väljakutse.
Tulevases töös peaksid optiliselt pumbatavate kvantpunktlaserite ja elektriliselt pumbatavate kvantpunktlaserite uurimine käima käsikäes ning mängima võrdselt olulist rolli alusuuringutes ja praktilistes rakendustes. Kolloidse kvantpunktlaseri praktilise rakendamise käigus tuleb kiiresti lahendada paljud levinumad probleemid ning seda, kuidas kolloidsete kvantpunktide ainulaadseid omadusi ja funktsioone täielikult mängida, tuleb veel uurida.
Postitusaeg: 20. veebruar 2024