Teadusuuringute edeneminekolloidsed kvantpunktide laserid
Erinevate pumpamismeetodite kohaselt võib kolloidsed kvantpunktide laserid jagada kahte kategooriasse: optiliselt pumbatud kolloidsed kvantpunktide laserid ja elektriliselt pumbatud kolloidsed kvantpunkti laserid. Paljudes valdkondades, näiteks labor ja tööstus,Optiliselt pumbatud laserid, näiteks kiudained ja titaankapelised safiirilaserid, mängivad olulist rolli. Lisaks mõne konkreetse stsenaariumi korral, näiteks valdkonnasoptiline mikrovesilaser, Parim valik on optilisel pumpamisel põhinev lasermeetod. Võttes arvesse kaasaskantavust ja laia valikut rakendusi, on kolloidsete kvantpunktide laserite rakendamise võti laserväljundi saavutamine elektrilise pumpamise korral. Siiani pole aga elektriliselt pumbatud kolloidseid kvantpunktide lasereid realiseeritud. Seetõttu arutab autor põhijoonena elektriliselt pumbatud kolloidsete kvantpunktide laserite realiseerimisega kõigepealt elektriliselt süstitud kolloidse kvant laserite hankimise võtmelüli, see tähendab kolloidse kvant DOT -i pideva laine realiseerimist optiliselt pumbatud laserina ja mis on siis kõigepealt pumpatud kolloidse kvantitaotluseni. Selle artikli kehastruktuur on näidatud joonisel 1.
Olemasolev väljakutse
Kolloidse kvantpunkti laseri uurimisel on suurim väljakutse endiselt see, kuidas saada kolloidset kvantpunkti võimenduse keskkonda madala läve, suure võimendusega, pika võimenduse ja kõrge stabiilsusega. Kuigi on teatatud uudsed struktuurid ja materjalid, näiteks nanoshetid, hiiglaslikud kvantpunktid, gradiendi gradiendi kvantpunktid ja perovskite kvantpunktid, ei ole mitmetes laborites kinnitatud mitte ühe kvantpunkti, et saada pidev laine optiliselt pumbatud laser, mis näitab, et kvantitaarte suurenemise läve ja stabiilsus on endiselt ebapiisavad. Lisaks on kvantpunktide sünteesi ja jõudluse iseloomustamise ühtsete standardite puudumise tõttu erinevate riikide ja laborite kvantpunktide võimendusaruanded suuresti erinevad ning korratavus ei ole kõrge, mis takistab ka kõrge võimendusega omadustega kolloidsete kvantpunktide arengut.
Praegu ei ole kvantpunkti elektropumrutatud laserit realiseeritud, mis näitab, et kvantpunkti põhifüüsikas ja põhitehnoloogia uurimistöös on endiselt väljakutseidlaserseadmed. Kolloidsed kvantpunktid (QD) on uus lahendusega töödeldav võimendusmaterjal, mida saab viidata orgaaniliste valgust kiirgavate dioodide (LED-de) elektroiniseseadme struktuurile. Hiljutised uuringud on siiski näidanud, et lihtsast viidest ei piisa elektroinisese kolloidse kvantpunkti laseri realiseerimiseks. Arvestades kolloidsete kvantpunktide ja orgaaniliste materjalide vahelise elektroonilise struktuuri ja töötlemisrežiimi erinevust, on uute lahenduskilede ettevalmistamise meetodite väljatöötamine, mis sobivad kolloidsete kvantpunktide ja materjalide jaoks elektronide ja aukude transpordi funktsioonidega, ainus viis kvantpunktide indutseeritud elektrolaasi realiseerimiseks. Kõige küpsem kolloidne kvantpunktisüsteem on endiselt kaadmiumi kolloidsed kvantpunktid, mis sisaldavad raskemetalle. Arvestades keskkonnakaitset ja bioloogilisi ohte, on suur väljakutse uute jätkusuutlike kolloidsete kvantpunktide lasermaterjalide väljatöötamiseks.
Edaspidises töös peaksid optiliselt pumbatud kvantpunktide laserite ja elektriliselt pumbatud kvantpunktide laserite uurimine käsikäes ja mängima sama olulist rolli alusuuringutes ja praktilistes rakendustes. Kolloidse kvantpunkti laseri praktilise rakendamise protsessis tuleb tungivalt lahendada palju levinumaid probleeme ning see, kuidas anda täielikku mängimist kolloidse kvantpunkti ainulaadsetele omadustele ja funktsioonidele, tuleb veel uurida.
Postiaeg: 20. veebruar-20124