Kemajuan penelitianlaser titik kuantum koloid
Menurut metode pemompaan yang berbeda, laser titik kuantum koloidal dapat dibagi menjadi dua kategori: laser titik kuantum koloidal yang dipompa secara optik dan laser titik kuantum koloidal yang dipompa secara elektrik. Di banyak bidang seperti laboratorium dan industri,laser yang dipompa secara optik, seperti laser serat dan laser safir yang didoping titanium, memainkan peran penting. Selain itu, dalam beberapa skenario tertentu, seperti di bidanglaser aliran mikro optik, metode laser berdasarkan pemompaan optik adalah pilihan terbaik. Namun, mengingat portabilitas dan jangkauan aplikasinya yang luas, kunci penerapan laser titik kuantum koloidal adalah mencapai keluaran laser dengan pemompaan listrik. Namun, hingga saat ini, laser titik kuantum koloidal yang dipompa secara elektrik belum terealisasi. Oleh karena itu, dengan realisasi laser titik kuantum koloidal yang dipompa secara elektrik sebagai jalur utama, penulis pertama-tama membahas kaitan utama dalam memperoleh laser titik kuantum koloidal yang disuntikkan secara elektrik, yaitu realisasi laser titik kuantum koloidal gelombang kontinyu yang dipompa secara optik, dan kemudian meluas ke laser solusi koloidal kuantum dot yang dipompa secara optik, yang kemungkinan besar akan menjadi yang pertama mewujudkan aplikasi komersial. Struktur tubuh artikel ini ditunjukkan pada Gambar 1.
Tantangan yang ada
Dalam penelitian laser titik kuantum koloid, tantangan terbesarnya adalah bagaimana mendapatkan media penguatan titik kuantum koloid dengan ambang batas rendah, penguatan tinggi, umur perolehan panjang, dan stabilitas tinggi. Meskipun struktur dan bahan baru seperti lembaran nano, titik-titik kuantum raksasa, titik-titik kuantum gradien gradien, dan titik-titik kuantum perovskit telah dilaporkan, tidak ada titik kuantum tunggal yang telah dikonfirmasi di beberapa laboratorium untuk mendapatkan laser gelombang kontinu yang dipompa secara optik, yang menunjukkan bahwa ambang batas penguatan dan stabilitas titik kuantum masih belum mencukupi. Selain itu, karena kurangnya standar terpadu untuk sintesis dan karakterisasi kinerja titik-titik kuantum, laporan kinerja titik-titik kuantum dari berbagai negara dan laboratorium sangat berbeda, dan pengulangannya tidak tinggi, yang juga menghambat pengembangan titik-titik kuantum koloidal. titik dengan sifat gain tinggi.
Saat ini, laser quantum dot electropumped belum terealisasi, menunjukkan bahwa masih terdapat tantangan dalam penelitian fisika dasar dan teknologi utama quantum dot.perangkat laser. Titik kuantum koloid (QDS) adalah bahan penguatan baru yang dapat diproses dengan solusi, yang dapat dirujuk ke struktur perangkat elektroinjeksi dioda pemancar cahaya organik (led). Namun, penelitian terbaru menunjukkan bahwa referensi sederhana tidak cukup untuk mewujudkan laser titik kuantum koloidal injeksi elektro. Mengingat perbedaan struktur elektronik dan mode pemrosesan antara titik-titik kuantum koloid dan bahan organik, pengembangan metode preparasi film larutan baru yang cocok untuk titik-titik kuantum koloidal dan bahan dengan fungsi transpor elektron dan lubang adalah satu-satunya cara untuk mewujudkan laser elektro yang diinduksi oleh titik-titik kuantum. . Sistem titik kuantum koloid yang paling matang masih berupa titik kuantum koloid kadmium yang mengandung logam berat. Mempertimbangkan perlindungan lingkungan dan bahaya biologis, mengembangkan bahan laser titik kuantum koloidal baru yang berkelanjutan merupakan tantangan besar.
Dalam penelitian di masa depan, penelitian laser titik kuantum yang dipompa secara optik dan laser titik kuantum yang dipompa secara elektrik harus berjalan seiring dan memainkan peran yang sama pentingnya dalam penelitian dasar dan aplikasi praktis. Dalam proses penerapan praktis laser titik kuantum koloid, banyak masalah umum yang perlu segera diselesaikan, dan cara memanfaatkan sifat dan fungsi unik titik kuantum koloidal masih harus dieksplorasi.
Waktu posting: 20 Februari 2024