Pag-unlad ng pananaliksik ngcolloidal quantum dot lasers
Ayon sa iba't ibang paraan ng pumping, ang colloidal quantum dot lasers ay maaaring nahahati sa dalawang kategorya: optically pumped colloidal quantum dot lasers at electrically pumped colloidal quantum dot lasers. Sa maraming larangan tulad ng laboratoryo at industriya,optically pumped lasers, tulad ng fiber lasers at titanium-doped sapphire lasers, ay gumaganap ng mahalagang papel. Bilang karagdagan, sa ilang partikular na sitwasyon, tulad ng sa larangan ngoptical microflow laser, ang pamamaraan ng laser batay sa optical pumping ay ang pinakamahusay na pagpipilian. Gayunpaman, isinasaalang-alang ang portability at malawak na hanay ng mga aplikasyon, ang susi sa aplikasyon ng colloidal quantum dot lasers ay upang makamit ang laser output sa ilalim ng electric pumping. Gayunpaman, hanggang ngayon, ang mga electrically pumped colloidal quantum dot lasers ay hindi pa naisasakatuparan. Samakatuwid, sa pagsasakatuparan ng electrically pumped colloidal quantum dot lasers bilang pangunahing linya, tinalakay muna ng may-akda ang pangunahing link ng pagkuha ng electrically injected colloidal quantum dot lasers, iyon ay, ang pagsasakatuparan ng colloidal quantum dot continuous wave optically pumped laser, at pagkatapos umaabot sa colloidal quantum dot optically pumped solution laser, na mataas ang posibilidad na maging unang makamit ang komersyal na aplikasyon. Ang istraktura ng katawan ng artikulong ito ay ipinapakita sa Figure 1.
Umiiral na hamon
Sa pagsasaliksik ng colloidal quantum dot laser, ang pinakamalaking hamon ay kung paano makakuha ng colloidal quantum dot gain medium na may mababang threshold, mataas na pakinabang, mahabang buhay at mataas na katatagan. Bagama't naiulat na ang mga istruktura at materyales ng nobela tulad ng mga nanosheet, giant quantum dots, gradient gradient quantum dots, at perovskite quantum dots, walang solong quantum dot ang nakumpirma sa maraming laboratoryo upang makakuha ng tuluy-tuloy na wave optically pumped laser, na nagpapahiwatig na ang threshold ng gain at hindi pa rin sapat ang katatagan ng mga quantum dots. Bilang karagdagan, dahil sa kakulangan ng pinag-isang mga pamantayan para sa synthesis at pagkilala sa pagganap ng mga quantum tuldok, ang mga ulat sa pagganap ng mga tuldok ng quantum mula sa iba't ibang mga bansa at laboratoryo ay malaki ang pagkakaiba, at ang repeatability ay hindi mataas, na humahadlang din sa pagbuo ng colloidal quantum. mga tuldok na may mataas na mga katangian ng pakinabang.
Sa kasalukuyan, ang quantum dot electropumped laser ay hindi pa naisasakatuparan, na nagpapahiwatig na mayroon pa ring mga hamon sa pangunahing pisika at pangunahing teknolohiya ng pananaliksik ng quantum dotmga aparatong laser. Ang mga colloidal quantum dots (QDS) ay isang bagong solution-processable gain material, na maaaring i-refer sa electroinjection device structure ng organic light-emitting diodes (leds). Gayunpaman, ipinakita ng mga kamakailang pag-aaral na ang simpleng sanggunian ay hindi sapat upang mapagtanto ang electroinjection colloidal quantum dot laser. Isinasaalang-alang ang pagkakaiba sa elektronikong istraktura at mode ng pagpoproseso sa pagitan ng mga colloidal quantum tuldok at mga organikong materyales, ang pagbuo ng mga bagong paraan ng paghahanda ng pelikula ng solusyon na angkop para sa mga colloidal quantum tuldok at mga materyales na may mga function ng electron at hole transport ay ang tanging paraan upang mapagtanto ang electrolaser na sapilitan ng mga quantum tuldok. . Ang pinaka-mature na colloidal quantum dot system ay cadmium colloidal quantum dots pa rin na naglalaman ng mabibigat na metal. Isinasaalang-alang ang pangangalaga sa kapaligiran at mga biyolohikal na panganib, ito ay isang malaking hamon upang bumuo ng mga bagong napapanatiling colloidal quantum dot laser na materyales.
Sa hinaharap na trabaho, ang pagsasaliksik ng mga optically pumped quantum dot laser at electrically pumped quantum dot lasers ay dapat magkasabay at gumaganap ng pantay na mahalagang papel sa pangunahing pananaliksik at praktikal na mga aplikasyon. Sa proseso ng praktikal na aplikasyon ng colloidal quantum dot laser, maraming karaniwang problema ang kailangang malutas nang madalian, at kung paano bigyan ng buong laro ang mga natatanging katangian at pag-andar ng colloidal quantum dot ay nananatiling tuklasin.
Oras ng post: Peb-20-2024