Progresi i kërkimit tëlazer koloidal me pika kuantike
Sipas metodave të ndryshme të pompimit, lazerët me pika kuantike koloidale mund të ndahen në dy kategori: lazer me pika kuantike koloidale me pompë optike dhe lazer me pika kuantike koloidale me pompë elektrike. Në shumë fusha si laboratori dhe industria,lazer me pompë optike, të tilla si lazerët me fibra dhe lazerët safir të dopuar me titan, po luajnë një rol të rëndësishëm. Përveç kësaj, në disa skenarë specifikë, si në fushën elazer optik i mikrofluksit, metoda lazer e bazuar në pompimin optik është zgjidhja më e mirë. Sidoqoftë, duke marrë parasysh transportueshmërinë dhe gamën e gjerë të aplikacioneve, çelësi për aplikimin e lazerëve kuantikë koloidalë është arritja e prodhimit të lazerit nën pompimin elektrik. Megjithatë, deri më tani, lazerët koloidal me pika kuantike me pompë elektrike nuk janë realizuar. Prandaj, me realizimin e lazerëve me pika kuantike koloidale me pompë elektrike si linjë kryesore, autori së pari diskuton lidhjen kyçe të përftimit të lazerëve me pika kuantike koloidale me injektim elektrik, pra realizimin e lazerit me valë të vazhdueshme me pika kuantike koloidale me pompim optik dhe më pas. shtrihet në lazerin me solucione koloidale me pika kuantike me pompë optike, i cili ka shumë të ngjarë të jetë i pari që realizon aplikim komercial. Struktura e trupit të këtij artikulli është paraqitur në Figurën 1.
Sfida ekzistuese
Në hulumtimin e lazerit me pika kuantike koloidale, sfida më e madhe është ende se si të përftohet një medium i rritjes së pikave kuantike koloidale me prag të ulët, fitim të lartë, jetëgjatësi të fitimit të gjatë dhe stabilitet të lartë. Megjithëse strukturat dhe materialet e reja si nanostelet, pikat kuantike gjigante, pikat kuantike të gradientit dhe pikat kuantike perovskite janë raportuar, asnjë pikë e vetme kuantike nuk është konfirmuar në shumë laboratorë për të marrë lazer me pompim optik me valë të vazhdueshme, gjë që tregon se pragu i fitimit dhe qëndrueshmëria e pikave kuantike janë ende të pamjaftueshme. Për më tepër, 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 kuanteve koloidale. pika me veti të fitimit të lartë.
Aktualisht, lazeri i elektropompuar me pika kuantike nuk është realizuar, gjë që tregon se ka ende sfida në fizikën bazë dhe kërkimin teknologjik kyç të pikave kuantikepajisje lazer. Pikat kuantike koloidale (QDS) janë një material i ri fitues i përpunueshëm me zgjidhje, i cili mund t'i referohet strukturës së pajisjes elektroinjektuese të diodave organike që lëshojnë dritë (led). Megjithatë, studimet e fundit kanë treguar se referenca e thjeshtë nuk mjafton për të realizuar lazerin koloidal të pikave kuantike me elektroinjeksion. Duke marrë 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 të transportit të elektroneve dhe vrimave është e vetmja mënyrë për të realizuar elektrolazerin e induktuar nga pikat kuantike. . Sistemi më i pjekur kuantik koloidal është ende pikat kuantike koloidale të kadmiumit që përmbajnë metale të rënda. Duke marrë parasysh mbrojtjen e mjedisit dhe rreziqet biologjike, është një sfidë e madhe zhvillimi i materialeve të reja të qëndrueshme koloidale lazer me pika kuantike.
Në punën e ardhshme, kërkimi i lazerëve me pika kuantike me pompë optike dhe lazerët me pika kuantike me pompë elektrike duhet të shkojnë paralelisht dhe të luajnë një rol po aq të rëndësishëm në kërkimin bazë dhe aplikimet praktike. Në procesin e aplikimit praktik të lazerit me pika kuantike koloidale, shumë probleme të zakonshme duhet të zgjidhen urgjentisht dhe se si t'i jepet lojë e plotë vetive dhe funksioneve unike të pikave kuantike koloidale mbetet për t'u eksploruar.
Koha e postimit: Shkurt-20-2024