Ход даследаванняўкалоідныя квантавыя кропкавыя лазеры
У залежнасці ад розных метадаў накачкі, калоідныя квантавыя кропкавыя лазеры можна падзяліць на дзве катэгорыі: калоідныя квантавыя кропкавыя лазеры з аптычнай накачкай і калоідныя квантавыя кропкавыя лазеры з электрычнай накачкай. У многіх галінах, такіх як лабараторыі і прамысловасць,лазеры з аптычнай накачкай, такія як валаконныя лазеры і тытанам-легаваныя сапфіравыя лазеры, адыгрываюць важную ролю. Акрамя таго, у некаторых канкрэтных сцэнарыях, такіх як у галінеаптычны мікрапатокавы лазер, лазерны метад, заснаваны на аптычнай накачцы, з'яўляецца найлепшым выбарам. Аднак, улічваючы партатыўнасць і шырокі спектр прымянення, ключом да прымянення калоідных квантавых кропкавых лазераў з'яўляецца дасягненне лазернай магутнасці пры электрычнай накачцы. Аднак да гэтага часу электрычна накачаныя калоідныя квантавыя кропкавыя лазеры не былі рэалізаваны. Такім чынам, з рэалізацыяй электрычна накачаных калоідных квантавых кропкавых лазераў у якасці асноўнага кірунку, аўтар спачатку абмяркоўвае ключавое звяно атрымання электрычна інжэкцыйных калоідных квантавых кропкавых лазераў, гэта значыць рэалізацыю калоіднага квантава-кропкавага лазера з бесперапыннай аптычнай накачкай, а затым распаўсюджвае да калоіднага квантава-кропкавага лазера на растворы з аптычнай накачкай, які, хутчэй за ўсё, будзе першым, хто рэалізуе камерцыйнае прымяненне. Структура гэтага артыкула паказана на малюнку 1.
Існуючая задача
У даследаванні калоіднага квантавых кропкавага лазера найбольшай праблемай застаецца атрыманне калоіднага асяроддзя для квантавых кропак з нізкім парогам узмацнення, высокім каэфіцыентам узмацнення, працяглым тэрмінам службы і высокай стабільнасцю. Нягледзячы на тое, што паведамлялася пра новыя структуры і матэрыялы, такія як наналісты, гіганцкія квантавыя кропкі, градыентныя градыентныя квантавыя кропкі і пероўскітныя квантавыя кропкі, ніводная квантовая кропка не была пацверджана ў некалькіх лабараторыях для атрымання лазера з аптычнай накачкай бесперапыннай хвалі, што сведчыць аб тым, што парог узмацнення і стабільнасць квантавых кропак усё яшчэ недастатковыя. Акрамя таго, з-за адсутнасці адзіных стандартаў для сінтэзу і характарыстыкі прадукцыйнасці квантавых кропак, справаздачы аб характарыстыках узмацнення квантавых кропак з розных краін і лабараторый значна адрозніваюцца, а паўтаральнасць невысокая, што таксама перашкаджае распрацоўцы калоідных квантавых кропак з высокімі ўласцівасцямі ўзмацнення.
У цяперашні час квантава-кропкавы лазер з электрападкачкай яшчэ не рэалізаваны, што сведчыць аб тым, што ў фундаментальнай фізіцы і ключавых тэхналагічных даследаваннях квантавых кропак усё яшчэ існуюць праблемы.лазерныя прыладыКалоідныя квантавыя кропкі (КТК) — гэта новы матэрыял, які можна апрацоўваць у растворы і які можна аднесці да структуры электраінжэкцыйных прылад на аснове арганічных святлодыёдаў (LED). Аднак нядаўнія даследаванні паказалі, што простай спасылкі недастаткова для рэалізацыі электраінжэкцыйнага калоіднага квантава-кропкавага лазера. Улічваючы розніцу ў электроннай структуры і рэжыме апрацоўкі паміж калоіднымі квантавымі кропкамі і арганічнымі матэрыяламі, распрацоўка новых метадаў падрыхтоўкі плёнкі раствора, прыдатных для калоідных квантавых кропак і матэрыялаў з функцыямі пераносу электронаў і дзірак, з'яўляецца адзіным спосабам рэалізацыі электралазера, індукаванага квантавымі кропкамі. Найбольш сталай сістэмай калоідных квантавых кропак па-ранейшаму застаюцца калоідныя квантавыя кропкі кадмію, якія змяшчаюць цяжкія металы. Улічваючы ахову навакольнага асяроддзя і біялагічную небяспеку, распрацоўка новых устойлівых матэрыялаў для калоідных квантавых кропак з'яўляецца сур'ёзнай праблемай.
У далейшай працы даследаванні квантавых кропкавых лазераў з аптычнай накачкай і квантавых кропкавых лазераў з электрычнай накачкай павінны ісці рука аб руку і гуляць аднолькава важную ролю як у фундаментальных даследаваннях, так і ў практычных ужываннях. У працэсе практычнага прымянення калоіднага квантавых кропкавага лазера неабходна тэрмінова вырашыць шмат распаўсюджаных праблем, і яшчэ трэба вывучыць, як у поўнай меры выкарыстаць унікальныя ўласцівасці і функцыі калоіднага квантавых кропак.
Час публікацыі: 20 лютага 2024 г.