Araştırma ilerlemesikolloidal kuantum nokta lazerleri
Farklı pompalama yöntemlerine göre, kolloidal kuantum nokta lazerleri iki kategoriye ayrılabilir: optik olarak pompalanan kolloidal kuantum nokta lazerleri ve elektrikle pompalanan kolloidal kuantum nokta lazerleri. Laboratuvar ve endüstri gibi birçok alanda,optik pompalı lazerlerfiber lazerler ve titanyum katkılı safir lazerler gibi, önemli bir rol oynamaktadır. Ek olarak, bazı özel senaryolarda, örneğin,optik mikro akış lazeri, optik pompalamaya dayalı lazer yöntemi en iyi seçimdir. Ancak taşınabilirlik ve geniş uygulama yelpazesi göz önüne alındığında, kolloidal kuantum nokta lazerlerinin uygulanmasının anahtarı, elektrik pompalama altında lazer çıktısı elde etmektir. Ancak, şimdiye kadar elektrikle pompalanan kolloidal kuantum nokta lazerleri gerçekleştirilmemiştir. Bu nedenle, elektrikle pompalanan kolloidal kuantum nokta lazerlerinin ana hat olarak gerçekleştirilmesiyle, yazar önce elektrikle enjekte edilen kolloidal kuantum nokta lazerlerinin elde edilmesinin temel bağlantısını, yani kolloidal kuantum nokta sürekli dalga optik pompalı lazerin gerçekleştirilmesini tartışır ve ardından ticari uygulamayı gerçekleştirme olasılığı yüksek olan kolloidal kuantum nokta optik pompalı çözelti lazerine uzanır. Bu makalenin gövde yapısı Şekil 1'de gösterilmiştir.
Mevcut zorluk
Kolloidal kuantum nokta lazer araştırmalarında en büyük zorluk hala düşük eşik, yüksek kazanç, uzun kazanç ömrü ve yüksek stabiliteye sahip bir kolloidal kuantum nokta kazanç ortamının nasıl elde edileceğidir. Nanosheets, dev kuantum noktaları, gradyan gradyan kuantum noktaları ve perovskit kuantum noktaları gibi yeni yapılar ve malzemeler bildirilmiş olmasına rağmen, birden fazla laboratuvarda sürekli dalga optik pompalı lazer elde etmek için tek bir kuantum noktası doğrulanmamıştır, bu da kuantum noktalarının kazanç eşiğinin ve stabilitesinin hala yetersiz olduğunu göstermektedir. Ayrıca, kuantum noktalarının sentezi ve performans karakterizasyonu için birleşik standartların olmaması nedeniyle, farklı ülkelerden ve laboratuvarlardan gelen kuantum noktalarının kazanç performansı raporları büyük ölçüde farklılık göstermekte ve tekrarlanabilirlik yüksek değildir, bu da yüksek kazanç özelliklerine sahip kolloidal kuantum noktalarının geliştirilmesini engellemektedir.
Şu anda, kuantum nokta elektropompalı lazer henüz gerçekleştirilmedi, bu da kuantum nokta temel fiziği ve temel teknoloji araştırmalarında hala zorluklar olduğunu gösteriyorlazer cihazları. Kolloidal kuantum noktaları (QDS), organik ışık yayan diyotların (LED'ler) elektroenjeksiyon cihazı yapısına atıfta bulunulabilen yeni bir çözelti işlenebilir kazanç malzemesidir. Ancak, son çalışmalar, basit referansın elektroenjeksiyon kolloidal kuantum nokta lazerini gerçekleştirmek için yeterli olmadığını göstermiştir. Kolloidal kuantum noktaları ile organik malzemeler arasındaki elektronik yapı ve işleme modundaki fark göz önüne alındığında, kolloidal kuantum noktaları ve elektron ve delik taşıma fonksiyonlarına sahip malzemeler için uygun yeni çözelti filmi hazırlama yöntemlerinin geliştirilmesi, kuantum noktaları tarafından indüklenen elektrolazeri gerçekleştirmenin tek yoludur. En olgun kolloidal kuantum nokta sistemi hala ağır metaller içeren kadmiyum kolloidal kuantum noktalarıdır. Çevre koruma ve biyolojik tehlikeler göz önüne alındığında, yeni sürdürülebilir kolloidal kuantum nokta lazer malzemeleri geliştirmek büyük bir zorluktur.
Gelecekteki çalışmalarda, optik pompalı kuantum nokta lazerleri ve elektrik pompalı kuantum nokta lazerleri araştırmaları el ele gitmeli ve temel araştırma ve pratik uygulamalarda eşit derecede önemli bir rol oynamalıdır. Kolloidal kuantum nokta lazerinin pratik uygulama sürecinde, birçok yaygın sorunun acilen çözülmesi gerekir ve kolloidal kuantum noktasının benzersiz özelliklerinin ve işlevlerinin nasıl tam olarak kullanılacağı henüz keşfedilmeyi beklemektedir.
Gönderi zamanı: 20-Şub-2024