Tutkimuksen edistyminenkolloidiset kvanttipistelaserit
Erilaisten pumppausmenetelmien mukaan kolloidiset kvanttipistelaserit voidaan jakaa kahteen luokkaan: optisesti pumpattavat kolloidiset kvanttipistelaserit ja sähköisesti pumpatut kolloidiset kvanttipistelaserit.Monilla aloilla, kuten laboratorio ja teollisuus,optisesti pumpatut laserit, kuten kuitulaserit ja titaaniseostetut safiirilaserit, ovat tärkeässä roolissa.Lisäksi joissakin erityisissä skenaarioissa, kuten alallaoptinen mikrovirtauslaser, optiseen pumppaukseen perustuva lasermenetelmä on paras valinta.Kuitenkin, kun otetaan huomioon siirrettävyys ja laaja valikoima sovelluksia, avain kolloidisten kvanttipistelaserien käyttöön on saavuttaa laserteho sähköpumpulla.Toistaiseksi sähköisesti pumpattuja kolloidisia kvanttipistelasereita ei kuitenkaan ole toteutettu.Siksi, kun päälinjana on toteutettu sähköisesti pumpatut kolloidiset kvanttipistelaserit, kirjoittaja käsittelee ensin sähköinjektoitujen kolloidisten kvanttipistelaserien avainlinkkiä, eli kolloidisen kvanttipisteen jatkuvan aallon optisesti pumpatun laserin toteuttamista. ulottuu kolloidiseen kvanttipiste-optisesti pumpattavaan liuoslaseriin, joka on erittäin todennäköisesti ensimmäinen kaupallinen sovellus.Tämän artikkelin runkorakenne on esitetty kuvassa 1.
Olemassa oleva haaste
Kolloidisen kvanttipistelaserin tutkimuksessa suurin haaste on edelleen se, kuinka saada kolloidinen kvanttipistevahvistusväliaine, jolla on matala kynnys, korkea vahvistus, pitkä vahvistusikä ja korkea stabiilisuus.Vaikka uusia rakenteita ja materiaaleja, kuten nanolevyjä, jättimäisiä kvanttipisteitä, gradienttigradienttikvanttipisteitä ja perovskiitin kvanttipisteitä, on raportoitu, yhtäkään kvanttipistettä ei ole vahvistettu useissa laboratorioissa jatkuvan aallon optisesti pumpattavan laserin saamiseksi, mikä osoittaa, että vahvistuskynnys ja kvanttipisteiden stabiilisuus ovat edelleen riittämättömiä.Lisäksi, koska kvanttipisteiden synteesiä ja suorituskyvyn karakterisointia varten ei ole yhtenäisiä standardeja, eri maiden ja laboratorioiden kvanttipisteiden vahvistussuorituskykyraportit eroavat suuresti, eikä toistettavuus ole korkea, mikä myös estää kolloidisten kvanttien kehittymistä. pisteitä, joilla on korkeat vahvistusominaisuudet.
Tällä hetkellä kvanttipistesähköpumpattua laseria ei ole toteutettu, mikä osoittaa, että kvanttipisteiden perusfysiikassa ja avainteknologiatutkimuksessa on edelleen haasteita.laserlaitteet.Kolloidiset kvanttipisteet (QDS) ovat uusi liuosprosessoitava vahvistusmateriaali, johon voidaan viitata orgaanisten valodiodien (LED) sähköinjektiolaitteen rakenteeseen.Viimeaikaiset tutkimukset ovat kuitenkin osoittaneet, että yksinkertainen viittaus ei riitä toteuttamaan sähköinjektiokolloidista kvanttipistelaseria.Ottaen huomioon eron kolloidisten kvanttipisteiden ja orgaanisten materiaalien välillä elektroniikkarakenteessa ja prosessointitavassa, uusien liuoskalvon valmistusmenetelmien kehittäminen, jotka soveltuvat kolloidisille kvanttipisteille ja materiaaleille, joilla on elektronin ja reiän kuljetustoiminto, on ainoa tapa toteuttaa kvanttipisteiden indusoima elektrolaser. .Kypsin kolloidinen kvanttipistejärjestelmä on edelleen kadmiumin kolloidiset kvanttipisteet, jotka sisältävät raskasmetalleja.Ympäristönsuojelun ja biologisten vaarojen vuoksi uusien kestävien kolloidisten kvanttipistelasermateriaalien kehittäminen on suuri haaste.
Optisesti pumpattujen kvanttipistelaserien ja sähköisesti pumpattujen kvanttipistelaserien tutkimuksen tulee jatkossa kulkea käsi kädessä ja olla yhtä tärkeässä roolissa perustutkimuksessa ja käytännön sovelluksissa.Kolloidisen kvanttipistelaserin käytännön soveltamisprosessissa monet yleiset ongelmat on ratkaistava kiireellisesti, ja kuinka kolloidisen kvanttipisteen ainutlaatuiset ominaisuudet ja toiminnot saadaan täysin käyttöön, on vielä tutkimatta.
Postitusaika: 20.2.2024