Forskningsfremskridt afkolloide kvantepunktlasere
I henhold til de forskellige pumpemetoder kan kolloide kvantepriklasere opdeles i to kategorier: optisk pumpede kolloide kvantepriklasere og elektrisk pumpede kolloide kvantepriklasere. På mange områder som laboratoriet og industrien,optisk pumpede lasere, såsom fiberlasere og titanium-dopede safirlasere, spiller en vigtig rolle. Derudover i nogle specifikke scenarier, såsom inden foroptisk mikroflowlaser, lasermetoden baseret på optisk pumpning er det bedste valg. Men i betragtning af bærbarheden og den brede vifte af applikationer er nøglen til anvendelsen af kolloide kvantepriklasere at opnå laseroutput under elektrisk pumpning. Indtil nu er elektrisk pumpede kolloide kvantepunktlasere dog ikke blevet realiseret. Derfor, med realiseringen af elektrisk pumpede kolloide kvantepriklasere som hovedlinjen, diskuterer forfatteren først nøgleforbindelsen til at opnå elektrisk injicerede kolloide kvantepriklasere, det vil sige realiseringen af kolloide kvanteprikkontinuerlige optisk pumpede lasere strækker sig til den kolloide kvanteprik optisk pumpede løsningslaser, som højst sandsynligt vil være den første til at realisere kommerciel anvendelse. Kropsstrukturen af denne artikel er vist i figur 1.
Eksisterende udfordring
I forskningen i kolloid kvantepriklaser er den største udfordring stadig, hvordan man opnår en kolloid kvanteprikforstærkningsmedium med lav tærskelværdi, høj forstærkning, lang forstærkningslevetid og høj stabilitet. Selvom nye strukturer og materialer såsom nanoark, gigantiske kvanteprikker, gradientgradientkvanteprikker og perovskitkvanteprikker er blevet rapporteret, er ingen enkelt kvanteprik blevet bekræftet i flere laboratorier for at opnå optisk pumpet kontinuerlig bølgelaser, hvilket indikerer, at forstærkningstærsklen og kvanteprikkernes stabilitet er stadig utilstrækkelig. Derudover på grund af manglen på ensartede standarder for syntese og ydeevnekarakterisering af kvanteprikker, adskiller gevinstpræstationsrapporterne for kvanteprikker fra forskellige lande og laboratorier meget, og repeterbarheden er ikke høj, hvilket også hindrer udviklingen af kolloid kvante. prikker med egenskaber med høj forstærkning.
På nuværende tidspunkt er den kvantepunktelektropumpede laser ikke blevet realiseret, hvilket indikerer, at der stadig er udfordringer i den grundlæggende fysik og nøgleteknologiske forskning i kvanteprikkerlaserapparater. Kolloide kvanteprikker (QDS) er et nyt forstærkningsmateriale, der kan behandles i opløsning, og som kan henvises til strukturen af elektroinjektionsanordningen af organiske lysemitterende dioder (lysdioder). Nylige undersøgelser har imidlertid vist, at simpel reference ikke er nok til at realisere den kolloide kvantepunktlaser med elektroinjektion. I betragtning af forskellen i elektronisk struktur og behandlingstilstand mellem kolloide kvanteprikker og organiske materialer er udviklingen af nye opløsningsfilmfremstillingsmetoder, der er egnede til kolloide kvanteprikker og materialer med elektron- og hultransportfunktioner, den eneste måde at realisere elektrolaseren induceret af kvanteprikker . Det mest modne kolloide kvantepunktsystem er stadig cadmium kolloide kvanteprikker indeholdende tungmetaller. I betragtning af miljøbeskyttelse og biologiske farer er det en stor udfordring at udvikle nye bæredygtige kolloide kvantepriklasermaterialer.
I det fremtidige arbejde bør forskningen i optisk pumpede kvantepriklasere og elektrisk pumpede kvantepriklasere gå hånd i hånd og spille en lige så vigtig rolle i grundforskning og praktiske anvendelser. I processen med den praktiske anvendelse af kolloid kvantepriklaser skal mange almindelige problemer løses omgående, og hvordan man kan give fuldt udspil til de unikke egenskaber og funktioner af kolloid kvanteprik skal udforskes.
Indlægstid: 20-2-2024