Progresi i hulumtimit tëlazerë koloidë me pika kuantike
Sipas metodave të ndryshme të pompimit, lazerët koloidë me pika kuantike mund të ndahen në dy kategori: lazerë koloidë me pika kuantike të pompuar optikisht dhe lazerë koloidë me pika kuantike të pompuar elektrikisht. Në shumë fusha si laboratori dhe industria,lazerë të pompuar optikisht, siç janë lazerët me fibra dhe lazerët me safir të dopuar me titan, po luajnë një rol të rëndësishëm. Përveç kësaj, në disa skenarë specifikë, si në fushën elazer optik me mikrofluks, metoda lazer e bazuar në pompimin optik është zgjedhja më e mirë. Megjithatë, duke pasur parasysh transportueshmërinë dhe gamën e gjerë të aplikimeve, çelësi i aplikimit të lazerëve koloidë me pika kuantike është arritja e daljes së lazerit nën pompimin elektrik. Megjithatë, deri më tani, lazerët koloidë me pika kuantike të pompuar elektrikisht nuk janë realizuar. Prandaj, me realizimin e lazerëve koloidë me pika kuantike të pompuar elektrikisht si linjë kryesore, autori së pari diskuton lidhjen kryesore të marrjes së lazerëve koloidë me pika kuantike të injektuar elektrikisht, domethënë realizimin e lazerit koloidë me pika kuantike të pompuar optikisht me valë të vazhdueshme, dhe më pas shtrihet në lazerin koloidë me tretësirë të pompuar optikisht me pika kuantike, i cili ka shumë të ngjarë të jetë i pari që do të realizojë aplikim komercial. Struktura e trupit të këtij artikulli është treguar në Figurën 1.
Sfida ekzistuese
Në kërkimin e lazerit koloidal me pika kuantike, sfida më e madhe është ende se si të përftohet një medium koloidal me fitim të pikave kuantike me prag të ulët, fitim të lartë, jetëgjatësi të gjatë fitimi dhe stabilitet të lartë. Megjithëse janë raportuar struktura dhe materiale të reja si nanofletë, pika kuantike gjigante, pika kuantike me gradient gradient dhe pika kuantike perovskite, asnjë pikë kuantike e vetme nuk është konfirmuar në laboratorë të shumtë për të përftuar lazer me pompë optike me valë të vazhdueshme, gjë që tregon se pragu i fitimit dhe stabiliteti i pikave kuantike janë ende të pamjaftueshme. Përveç kësaj, për shkak të mungesës së standardeve të unifikuara për sintezën dhe karakterizimin e performancës së pikave kuantike, raportet e performancës së fitimit të pikave kuantike nga vende dhe laboratorë të ndryshëm ndryshojnë shumë, dhe përsëritshmëria nuk është e lartë, gjë që pengon gjithashtu zhvillimin e pikave kuantike koloidale me veti të larta fitimi.
Aktualisht, lazeri i elektropompuar me pika kuantike nuk është realizuar, duke treguar se ende ka sfida në fizikën bazë dhe kërkimin kryesor teknologjik të pikave kuantike.pajisje lazeriPikat kuantike koloidale (QDS) janë një material i ri fitimi i përpunueshëm në tretësirë, i cili mund t'i referohet strukturës së pajisjes së elektroinjektimit të diodave organike që lëshojnë dritë (LED). Megjithatë, studimet e fundit kanë treguar se referenca e thjeshtë nuk është e mjaftueshme për të realizuar lazerin koloidal të pikave kuantike me elektroinjeksion. Duke pasur parasysh ndryshimin në strukturën elektronike dhe mënyrën e përpunimit midis pikave kuantike koloidale dhe materialeve organike, zhvillimi i metodave të reja të përgatitjes së filmit të tretësirës të përshtatshme për pikat kuantike koloidale dhe materialet me funksione transporti elektronesh dhe vrimash është e vetmja mënyrë për të realizuar elektrolazerin e induktuar nga pikat kuantike. Sistemi më i pjekur koloidal i pikave kuantike është ende pika kuantike koloidale e kadmiumit që përmban metale të rënda. Duke pasur parasysh mbrojtjen e mjedisit dhe rreziqet biologjike, është një sfidë e madhe të zhvillohen materiale të reja të qëndrueshme të lazerit koloidal të pikave kuantike.
Në punën e ardhshme, kërkimi i lazerëve me pika kuantike të pompuara optikisht dhe lazerëve me pika kuantike të pompuara elektrikisht duhet të shkojë dorë për dore dhe të luajë një rol po aq të rëndësishëm në kërkimin bazë dhe zbatimet praktike. Në procesin e zbatimit praktik të lazerit koloidal me pika kuantike, shumë probleme të zakonshme duhet të zgjidhen urgjentisht, dhe mbetet për t'u eksploruar se si t'u jepet mundësia e plotë vetive dhe funksioneve unike të pikës kuantike koloidale.
Koha e postimit: 20 shkurt 2024