Kemajuan penelitian laser titik kuantum koloid

Kemajuan penelitianlaser titik kuantum koloid
Berdasarkan metode pemompaan yang berbeda, 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. Di banyak bidang seperti laboratorium dan industri,laser yang dipompa secara optik, seperti laser serat optik dan laser safir yang diberi doping titanium, memainkan peran penting. Selain itu, dalam beberapa skenario spesifik, seperti di bidanglaser mikroaliran optikMetode laser berbasis pemompaan optik adalah pilihan terbaik. Namun, dengan mempertimbangkan portabilitas dan berbagai aplikasinya, kunci aplikasi laser titik kuantum koloid adalah mencapai keluaran laser di bawah pemompaan listrik. Namun, hingga saat ini, laser titik kuantum koloid yang dipompa secara elektrik belum terwujud. Oleh karena itu, dengan mewujudkan laser titik kuantum koloid yang dipompa secara elektrik sebagai tujuan utama, penulis pertama-tama membahas mata rantai kunci untuk mendapatkan laser titik kuantum koloid yang diinjeksikan secara elektrik, yaitu mewujudkan laser titik kuantum koloid gelombang kontinu yang dipompa secara optik, dan kemudian diperluas ke laser larutan titik kuantum koloid yang dipompa secara optik, yang sangat mungkin menjadi yang pertama mewujudkan aplikasi komersial. Struktur isi artikel ini ditunjukkan pada Gambar 1.

Tantangan yang ada
Dalam penelitian laser titik kuantum koloid, tantangan terbesar masih terletak pada bagaimana memperoleh medium penguatan titik kuantum koloid dengan ambang batas rendah, penguatan tinggi, umur penguatan yang panjang, dan stabilitas tinggi. Meskipun struktur dan material baru seperti nanosheet, titik kuantum raksasa, titik kuantum gradien-gradien, dan titik kuantum perovskit telah dilaporkan, belum ada satu pun titik kuantum yang dikonfirmasi di berbagai laboratorium untuk memperoleh laser yang dipompa secara optik gelombang kontinu, yang menunjukkan bahwa ambang batas penguatan dan stabilitas titik kuantum masih belum memadai. 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, yang menunjukkan bahwa masih ada tantangan dalam fisika dasar dan penelitian teknologi kunci titik kuantum.perangkat laserTitik kuantum koloid (QDS) adalah material penguat baru yang dapat diproses dalam larutan, yang dapat dikaitkan dengan struktur perangkat elektroinjeksi dioda pemancar cahaya organik (LED). Namun, studi terbaru menunjukkan bahwa referensi sederhana saja tidak cukup untuk mewujudkan laser titik kuantum koloid elektroinjeksi. Dengan mempertimbangkan perbedaan struktur elektronik dan mode pemrosesan antara titik kuantum koloid dan material organik, pengembangan metode persiapan film larutan baru yang sesuai untuk titik kuantum koloid dan material dengan fungsi transpor elektron dan lubang adalah 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, mengembangkan material laser titik kuantum koloid berkelanjutan yang baru merupakan tantangan utama.

Dalam pekerjaan selanjutnya, penelitian tentang 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 aplikasi praktis laser titik kuantum koloid, banyak masalah umum yang perlu segera dipecahkan, dan bagaimana memanfaatkan sepenuhnya sifat dan fungsi unik dari titik kuantum koloid masih perlu dieksplorasi.