Ход даследаванняўкалоідныя лазеры на квантавых кропках
У адпаведнасці з рознымі метадамі напампоўкі калоідныя лазеры на квантавых кропках можна падзяліць на дзве катэгорыі: калоідныя лазеры на квантавых кропках з аптычнай накачкай і калоідныя лазеры на квантавых кропках з электрычнай накачкай. У многіх галінах, такіх як лабараторыя і прамысловасць,лазеры з аптычнай накачкай, такія як валаконныя лазеры і сапфіравыя лазеры, легаваныя тытанам, адыгрываюць важную ролю. Акрамя таго, у некаторых канкрэтных сцэнарах, напрыклад, у вобласціаптычны мікраструменны лазер, лепшы выбар - лазерны метад, заснаваны на аптычнай накачцы. Аднак, улічваючы партатыўнасць і шырокі спектр прымянення, ключом да прымянення калоідных лазераў на квантавых кропках з'яўляецца дасягненне выхаду лазера пры электрычнай накачцы. Аднак да гэтага часу калоідныя лазеры на квантавых кропках з электрычнай накачкай не былі рэалізаваны. Такім чынам, улічваючы рэалізацыю калоідных лазераў на квантавых кропках з электрычнай накачкай у якасці асноўнай лініі, аўтар спачатку абмяркоўвае ключавое звяно атрымання калоідных лазераў на квантавых кропках з электрычнай накачкай, гэта значыць рэалізацыю калоідных лазераў з бесперапыннай хваляй на квантавых кропках з аптычнай накачкай, а затым пашыраецца да калоіднага лазера на квантавых кропках з аптычнай напампоўкай раствора, які, хутчэй за ўсё, стане першым, хто атрымае камерцыйнае прымяненне. Будова цела гэтага артыкула паказана на малюнку 1.
Існуючы выклік
У даследаванні калоіднага лазера на квантавых кропках самай вялікай праблемай застаецца тое, як атрымаць калоідную сераду ўзмацнення квантавых кропак з нізкім парогам, высокім узмацненнем, доўгім тэрмінам службы і высокай стабільнасцю. Нягледзячы на тое, што паведамлялася аб новых структурах і матэрыялах, такіх як наналісты, гіганцкія квантавыя кропкі, квантавыя кропкі з градыентам і перовскитные квантавыя кропкі, у некалькіх лабараторыях не было пацверджана ніводнай квантавай кропкі для атрымання лазера з бесперапыннай хваляй з аптычнай накачкай, што сведчыць аб тым, што парог узмацнення і стабільнасць квантавых кропак пакуль недастатковыя. Акрамя таго, з-за адсутнасці адзіных стандартаў для сінтэзу і характарыстык квантавых кропак, справаздачы аб узмацненні квантавых кропак ад розных краін і лабараторый моцна адрозніваюцца, а паўтаральнасць невысокая, што таксама перашкаджае развіццю калоіднай квантавай кропкі з высокімі ўласцівасцямі ўзмацнення.
У цяперашні час лазер з электранакачкай на квантавых кропках не рэалізаваны, што сведчыць аб тым, што ў фундаментальнай фізіцы і ключавых тэхналагічных даследаваннях квантавых кропак усё яшчэ існуюць праблемылазерныя прылады. Калоідныя квантавыя кропкі (QDS) - гэта новы ўзмацняльны матэрыял, які можна апрацоўваць у растворы, які можна аднесці да структуры электраін'екцыйных прылад арганічных святлодыёдаў (святлодыёдаў). Аднак нядаўнія даследаванні паказалі, што простай спасылкі недастаткова для рэалізацыі электраін'екцыйнага калоіднага лазера на квантавых кропках. Улічваючы розніцу ў электроннай структуры і рэжыме апрацоўкі калоідных квантавых кропак і арганічных матэрыялаў, распрацоўка новых метадаў падрыхтоўкі плёнкі раствора, прыдатных для калоідных квантавых кропак і матэрыялаў з функцыямі транспарту электронаў і дзірак, з'яўляецца адзіным спосабам рэалізаваць электралазер, індукаваны квантавымі кропкамі. . Самай сталай сістэмай калоідных квантавых кропак па-ранейшаму з'яўляюцца калоідныя квантавыя кропкі кадмію, якія змяшчаюць цяжкія металы. Улічваючы абарону навакольнага асяроддзя і біялагічную небяспеку, распрацоўка новых устойлівых калоідных лазерных матэрыялаў з квантавымі кропкамі з'яўляецца галоўнай задачай.
У будучай працы даследаванні квантавых кропкавых лазераў з аптычнай накачкай і квантавых кропкавых лазераў з электрычнай накачкай павінны ісці рука аб руку і адыгрываць аднолькава важную ролю ў фундаментальных даследаваннях і практычных прымяненнях. У працэсе практычнага прымянення калоіднага лазера на квантавых кропках неабходна тэрмінова вырашыць мноства агульных праблем, і яшчэ трэба будзе вывучыць, як у поўнай меры рэалізаваць унікальныя ўласцівасці і функцыі калоідных квантавых кропак.
Час публікацыі: 20 лютага 2024 г