A kutatás előrehaladásakolloid kvantumpont lézerek
A különböző pumpálási módszerek szerint a kolloid kvantumpont lézerek két kategóriába sorolhatók: optikailag pumpált kolloid kvantumpont lézerek és elektromosan pumpált kolloid kvantumpont lézerek. Számos területen, például a laboratóriumban és az iparban,optikailag pumpált lézerek, mint például a szálas lézerek és a titánnal adalékolt zafírlézerek, fontos szerepet játszanak. Ezen túlmenően, egyes konkrét forgatókönyvekben, például a területenoptikai mikroáramlás lézer, az optikai pumpáláson alapuló lézeres módszer a legjobb választás. Figyelembe véve azonban a hordozhatóságot és az alkalmazások széles skáláját, a kolloid kvantumpont lézerek alkalmazásának kulcsa az, hogy lézerteljesítményt érjenek el elektromos pumpálással. Mindeddig azonban nem valósítottak meg elektromosan pumpált kolloid kvantumpont lézereket. Ezért az elektromosan pumpált kolloid kvantumpont lézerek megvalósításának fő irányvonala mellett a szerző először tárgyalja az elektromosan injektált kolloid kvantumpont lézerek előállításának kulcsfontosságú láncszemét, vagyis a kolloid kvantumpont folyamatos hullámú optikai pumpás lézer megvalósítását, majd kiterjed a kolloid kvantumpont optikai pumpás oldatos lézerre is, amely nagy valószínűséggel elsőként valósítja meg a kereskedelmi alkalmazást. A cikk testfelépítése az 1. ábrán látható.
Meglévő kihívás
A kolloid kvantumpont lézer kutatása során továbbra is az a legnagyobb kihívás, hogyan lehet alacsony küszöbű, nagy erősítésű, hosszú erősítési élettartamú és nagy stabilitású kolloid kvantumpont-erősítő közeget előállítani. Bár új struktúrákról és anyagokról, például nanolapokról, óriási kvantumpontokról, gradiens gradiens kvantumpontokról és perovszkit kvantumpontokról számoltak be, egyetlen kvantumpontot sem erősítettek meg több laboratóriumban folyamatos hullámú optikailag pumpált lézer előállításához, ami azt jelzi, hogy az erősítési küszöb és a kvantumpontok stabilitása még mindig elégtelen. Ráadásul a kvantumpontok szintézisére és teljesítményjellemzésére vonatkozó egységes szabványok hiánya miatt a különböző országokból és laboratóriumokból származó kvantumpontok erősítési teljesítményjelentései nagymértékben eltérnek, és az ismételhetőség nem magas, ami szintén gátolja a kolloid kvantum fejlődését. nagy nyereségű tulajdonságokkal rendelkező pontok.
Jelenleg a kvantumpontos elektropumpás lézer nem valósult meg, ami azt jelzi, hogy még mindig vannak kihívások a kvantumpontok alapvető fizikája és kulcsfontosságú technológiai kutatása terén.lézeres eszközök. A kolloid kvantumpontok (QDS) egy új, oldatban feldolgozható erősítő anyag, amely a szerves fénykibocsátó diódák (LED) elektroinjekciós szerkezetére utalhat. A legújabb tanulmányok azonban kimutatták, hogy az egyszerű referencia nem elegendő az elektroinjekciós kolloid kvantumpont lézer megvalósításához. Figyelembe véve a kolloid kvantumpontok és szerves anyagok elektronszerkezetének és feldolgozási módjának különbségét, a kvantumpontok által indukált elektrolézer megvalósításának egyetlen módja a kolloid kvantumpontokhoz, valamint az elektron- és lyuktranszport funkcióval rendelkező anyagokhoz alkalmas új oldatfilm-előkészítési eljárások kidolgozása. . A legérettebb kolloid kvantumpontrendszer még mindig a nehézfémeket tartalmazó kadmium-kolloid kvantumpontok. A környezetvédelem és a biológiai veszélyek miatt komoly kihívást jelent új, fenntartható kolloid kvantumpont lézeres anyagok kifejlesztése.
A jövőbeni munkában az optikailag pumpált kvantumpontlézerek és az elektromosan pumpált kvantumpontlézerek kutatásának kéz a kézben kell járnia, és ugyanolyan fontos szerepet kell játszania az alapkutatásban és a gyakorlati alkalmazásokban. A kolloid kvantumpont lézer gyakorlati alkalmazása során számos gyakori probléma sürgős megoldásra szorul, és még feltárásra vár, hogyan lehet teljes mértékben játszani a kolloid kvantumpont egyedi tulajdonságait és funkcióit.
Feladás időpontja: 2024.02.20