Kemajuan penelitian laser titik kuantum koloid

Kemajuan penelitianlaser titik kuantum koloid
Berdasarkan metode pemompaannya, laser titik kuantum koloid dapat dibagi menjadi dua kategori: laser titik kuantum koloid yang dipompa secara optik dan laser titik kuantum koloid yang dipompa secara elektrik. Dalam berbagai bidang seperti laboratorium dan industri,laser yang dipompa secara optik, seperti laser serat dan laser safir berlapis titanium, memainkan peran penting. Selain itu, dalam beberapa skenario spesifik, seperti di bidanglaser aliran mikro optikMetode laser berbasis pemompaan optik merupakan pilihan terbaik. Namun, mengingat portabilitas dan cakupan aplikasinya yang luas, kunci penerapan laser titik kuantum koloid adalah mencapai keluaran laser dengan pemompaan listrik. Namun, hingga saat ini, laser titik kuantum koloid yang dipompa secara elektrik belum terealisasi. Oleh karena itu, dengan fokus utama pada realisasi laser titik kuantum koloid yang dipompa secara elektrik, penulis akan membahas terlebih dahulu kaitan kunci dalam perolehan laser titik kuantum koloid yang diinjeksi secara elektrik, yaitu realisasi laser titik kuantum gelombang kontinu yang dipompa secara optik, dan kemudian membahas laser larutan titik kuantum koloid yang dipompa secara optik, yang kemungkinan besar akan menjadi laser pertama yang dipompa secara komersial. Struktur artikel ini ditunjukkan pada Gambar 1.

Tantangan yang ada
Dalam penelitian laser titik kuantum koloid, tantangan terbesar masih bagaimana mendapatkan media penguatan titik kuantum koloid dengan ambang batas rendah, penguatan tinggi, masa pakai penguatan panjang, dan stabilitas tinggi. Meskipun struktur dan material baru seperti nanosheets, titik kuantum raksasa, titik kuantum gradien gradien, dan titik kuantum perovskit telah dilaporkan, tidak ada titik kuantum tunggal yang telah dikonfirmasi di beberapa laboratorium untuk mendapatkan laser yang dipompa secara optik gelombang kontinu, 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 kuantum, laporan kinerja penguatan titik kuantum dari berbagai negara dan laboratorium sangat berbeda, dan pengulangannya tidak tinggi, yang juga menghambat pengembangan titik kuantum koloid dengan sifat penguatan tinggi.

Saat ini, laser elektropompa titik kuantum belum terwujud, menunjukkan bahwa masih ada tantangan dalam fisika dasar dan penelitian teknologi utama titik kuantum.perangkat laserTitik kuantum koloid (QDS) adalah material penguatan baru yang dapat diproses melalui larutan, yang dapat dirujuk ke struktur perangkat elektroinjeksi dioda pemancar cahaya (LED) organik. Namun, studi terbaru menunjukkan bahwa referensi sederhana saja tidak cukup untuk mewujudkan laser titik kuantum koloid elektroinjeksi. Mengingat perbedaan struktur elektronik dan mode pemrosesan antara titik kuantum koloid dan material organik, pengembangan metode preparasi film larutan baru yang sesuai untuk titik kuantum koloid dan material dengan fungsi transpor elektron dan lubang merupakan satu-satunya cara untuk mewujudkan elektrolaser yang diinduksi oleh titik kuantum. Sistem titik kuantum koloid yang paling matang masih berupa titik kuantum koloid kadmium yang mengandung logam berat. Dengan mempertimbangkan perlindungan lingkungan dan bahaya biologis, pengembangan material laser titik kuantum koloid baru yang berkelanjutan merupakan tantangan besar.

Dalam penelitian mendatang, penelitian laser titik kuantum yang dipompa secara optik dan laser titik kuantum yang dipompa secara elektrik harus berjalan beriringan dan memainkan peran yang sama pentingnya dalam penelitian dasar dan aplikasi praktis. Dalam proses penerapan praktis laser titik kuantum koloid, banyak permasalahan umum yang perlu segera dipecahkan, dan bagaimana memanfaatkan sepenuhnya sifat dan fungsi unik titik kuantum koloid masih perlu dieksplorasi.