Forskningsframsteg avKolloidala kvantpricklasrar
Enligt de olika pumpmetoderna kan kolloidala kvantpricklasrar delas upp i två kategorier: optiskt pumpade kolloidala kvantpricklasrar och elektriskt pumpade kolloidala kvant -pricklasrar. På många områden som laboratoriet och industrin,optiskt pumpade lasrar, såsom fiberlasrar och titandopade safirlasrar, spelar en viktig roll. Dessutom i vissa specifika scenarier, till exempel inom områdetoptisk mikroflowlaser, lasermetoden baserad på optisk pumpning är det bästa valet. Men med tanke på bärbarheten och ett brett utbud av applikationer är nyckeln till tillämpningen av kolloidala kvantpricklasrar att uppnå laserutgång under elektrisk pumpning. Fram till nu har emellertid inte elektriskt pumpade kolloidala kvantpricklasrar inte realiserats. Därför, med förverkligandet av elektriskt pumpade kolloidala kvantpricklasrar som huvudlinjen, diskuterar författaren först nyckellänken för att få elektriskt injicerade kolloidala kvantpricklasrar, det vill säga, det förverkligande av colloidal kvantekontinuerlig våg optiskt pumpad laser, och sträcker sig sedan till kolloidal kvant -pricken optiskt pumpad lösning laser, vilket är mycket troligt att det är att vara det första till att inse att det kommer att inse att den kommersiella tillämpningen. Kroppsstrukturen i denna artikel visas i figur 1.
Befintlig utmaning
I forskningen av kolloidal kvant -dot -laser är den största utmaningen fortfarande hur man får ett kolloidalt kvantprickförstärkningsmedium med låg tröskel, hög förstärkning, lång förstärkningsliv och hög stabilitet. Även om nya strukturer och material såsom nanoskivor, gigantiska kvantprickar, gradientgradientkvantprickar och perovskitkvantpunkter har rapporterats, har ingen enskild kvantitetspunkt bekräftats i flera laboratorier för att erhålla kontinuerlig våg optiskt pumpad laser, vilket indikerar att förstärkningströskeln och stabiliteten i kvantdumparna är fortfarande otillräckliga. På grund av bristen på enhetliga standarder för syntes och prestanda karakterisering av kvantprickar skiljer sig dessutom förstärkningsrapporterna för kvantprickar från olika länder och laboratorier mycket, och repeterbarheten är inte hög, vilket också hindrar utvecklingen av kolloidala kvantprickar med höga förstärkningsegenskaper.
För närvarande har den kvant Dot Electropumped -lasern inte realiserats, vilket indikerar att det fortfarande finns utmaningar i grundläggande fysik och nyckelteknologiforskning för kvantprickanlaserenheter. Kolloidala kvantprickar (QD) är ett nytt lösningsprocesserbart förstärkningsmaterial, som kan hänvisas till elektroinjektionsanordningsstrukturen för organiska ljusemitterande dioder (LED). Nya studier har emellertid visat att enkel referens inte räcker för att förverkliga den elektroinjektionskolloidala kvant -prick -lasern. Med tanke på skillnaden i elektronisk struktur och bearbetningsläge mellan kolloidala kvantprickar och organiska material är utvecklingen av nya lösningsfilmberedningsmetoder som är lämpliga för kolloidala kvantprickar och material med elektron- och håltransportfunktioner det enda sättet att förverkliga den elektrolaser som induceras av kvantpunkter. Det mest mogna kolloidala kvant -pricksystemet är fortfarande kadmiumkolloidala kvantprickar som innehåller tungmetaller. Med tanke på miljöskydd och biologiska faror är det en stor utmaning att utveckla nya hållbara kolloidala kvant -prick -lasermaterial.
I framtida arbete bör forskningen av optiskt pumpade kvantpricklasrar och elektriskt pumpade kvantpricklasrar gå hand i hand och spela en lika viktig roll i grundläggande forskning och praktiska tillämpningar. I processen med praktisk tillämpning av kolloidal kvant -pricklaser måste många vanliga problem lösas snabbt och hur man kan ge full spel till de unika egenskaperna och funktionerna för kolloidal kvantprick återstår att utforska.
Posttid: 20 februari2024