Хід дослідженьколоїдні лазери на квантових точках
Відповідно до різних методів накачування колоїдні лазери на квантових точках можна розділити на дві категорії: колоїдні лазери на квантових точках з оптичною накачкою та колоїдні лазери на квантових точках з електричним накачуванням.У багатьох галузях, таких як лабораторія та промисловість,лазери з оптичною накачкою, такі як волоконні лазери та леговані титаном сапфірові лазери, відіграють важливу роль.Крім того, у деяких конкретних сценаріях, наприклад у сферіоптичний мікропотоковий лазернайкращим вибором є лазерний метод на основі оптичної накачування.Однак, враховуючи портативність і широкий спектр застосувань, ключем до застосування колоїдних лазерів на квантових точках є досягнення лазерного випромінювання при електричній накачці.Однак досі колоїдні лазери на квантових точках з електричною накачкою не були реалізовані.Тому, враховуючи реалізацію колоїдних квантових точкових лазерів з електричним накачуванням як основну лінію, автор спочатку обговорює ключову ланку отримання електрично інжекційних колоїдних квантових лазерів на квантових точках, тобто реалізацію колоїдних квантових точкових лазерів безперервної хвилі з оптичною накачкою, а потім поширюється на колоїдний лазер на розчині з оптичною накачкою на квантових точках, який, швидше за все, стане першим, хто реалізує комерційне застосування.Структура корпусу цього виробу показана на малюнку 1.
Існуюча проблема
У дослідженні колоїдного лазера на квантових точках найбільшою проблемою все ще є те, як отримати колоїдне середовище посилення квантових точок із низьким порогом, високим коефіцієнтом посилення, тривалим терміном служби посилення та високою стабільністю.Хоча повідомлялося про нові структури та матеріали, такі як нанолисти, гігантські квантові точки, градієнтні градієнтні квантові точки та перовскітні квантові точки, жодна квантова точка не була підтверджена в багатьох лабораторіях для отримання безперервного лазера з оптичною накачкою, що вказує на те, що поріг посилення і стабільність квантових точок все ще недостатні.Крім того, через відсутність уніфікованих стандартів для синтезу та характеристики характеристик квантових точок, звіти про ефективність посилення квантових точок у різних країнах і лабораторіях сильно відрізняються, а повторюваність невисока, що також перешкоджає розвитку колоїдних квантових точки з властивостями високого посилення.
На даний момент лазер з електронакачкою на квантових точках не реалізований, що вказує на те, що все ще існують проблеми в базовій фізиці та ключових технологічних дослідженнях квантових точок.лазерні пристрої.Колоїдні квантові точки (QDS) — це новий підсилювальний матеріал, який можна обробляти розчином, який можна віднести до структури електроінжекційних пристроїв органічних світлодіодів (світлодіодів).Однак останні дослідження показали, що простого посилання недостатньо для реалізації електроінжекційного колоїдного лазера на квантових точках.Враховуючи різницю в електронній структурі та режимі обробки між колоїдними квантовими точками та органічними матеріалами, розробка нових методів приготування плівки розчину, придатних для колоїдних квантових точок і матеріалів з функціями транспорту електронів і дірок, є єдиним способом реалізації електролазера, індукованого квантовими точками. .Найбільш зрілою системою колоїдних квантових точок залишаються кадмієві колоїдні квантові точки, що містять важкі метали.З огляду на захист навколишнього середовища та біологічні небезпеки, розробка нових стійких колоїдних матеріалів для лазера на квантових точках є серйозною проблемою.
У майбутній роботі дослідження лазерів на квантових точках з оптичною накачуванням і лазерів на квантових точках з електричною накачуванням повинні йти рука об руку та відігравати однаково важливу роль у фундаментальних дослідженнях і практичних застосуваннях.У процесі практичного застосування колоїдного лазера на квантових точках необхідно терміново вирішити багато загальних проблем, і ще належить дослідити, як повністю реалізувати унікальні властивості та функції колоїдних квантових точок.
Час публікації: 20 лютого 2024 р