Tyrimų eigakoloidiniai kvantinių taškų lazeriai
Pagal skirtingus kaupinimo metodus, koloidinius kvantinių taškų lazerius galima suskirstyti į dvi kategorijas: optiškai kaupinamus koloidinius kvantinių taškų lazerius ir elektra kaupinamus koloidinius kvantinių taškų lazerius. Daugelyje sričių, pavyzdžiui, laboratorijose ir pramonėje,optiškai kaupinami lazeriai, pavyzdžiui, skaiduliniai lazeriai ir titanu legiruoti safyro lazeriai, atlieka svarbų vaidmenį. Be to, kai kuriais konkrečiais atvejais, pavyzdžiui, srityjeoptinis mikropluošto lazeris, lazerinis metodas, pagrįstas optiniu pumpavimu, yra geriausias pasirinkimas. Tačiau, atsižvelgiant į nešiojamumą ir platų pritaikymo spektrą, koloidinių kvantinių taškų lazerių taikymo raktas yra lazerio išvesties pasiekimas naudojant elektrinį pumpavimą. Tačiau iki šiol elektra kaupinami koloidiniai kvantiniai taškiniai lazeriai nebuvo realizuoti. Todėl, elektra kaupinamų koloidinių kvantinių taškų lazerių realizavimui kaip pagrindinei krypčiai, autorius pirmiausia aptaria pagrindinę elektra įpurškiamų koloidinių kvantinių taškų lazerių gavimo grandį, t. y. koloidinio kvantinio taško nuolatinės bangos optiškai kaupinamo lazerio realizavimą, o tada išplečia jį iki koloidinio kvantinio taško optiškai kaupinamo tirpalo lazerio, kuris greičiausiai bus pirmasis, pasiekęs komercinį pritaikymą. Šio straipsnio pagrindinė struktūra parodyta 1 paveiksle.
Esamas iššūkis
Koloidinio kvantinio taškinio lazerio tyrimuose didžiausias iššūkis vis dar yra tai, kaip gauti koloidinio kvantinio taško stiprinimo terpę, pasižyminčią žemu stiprinimo slenksčiu, dideliu stiprinimu, ilgu stiprinimo laikotarpiu ir dideliu stabilumu. Nors buvo pranešta apie naujas struktūras ir medžiagas, tokias kaip nanosluoksniai, milžiniški kvantiniai taškai, gradientiniai gradientiniai kvantiniai taškai ir perovskito kvantiniai taškai, nė vienas kvantinis taškas nebuvo patvirtintas keliose laboratorijose, kad būtų gautas nuolatinės bangos optiškai kaupinamas lazeris, o tai rodo, kad kvantinių taškų stiprinimo slenkstis ir stabilumas vis dar yra nepakankami. Be to, dėl vienodų kvantinių taškų sintezės ir veikimo apibūdinimo standartų trūkumo, skirtingų šalių ir laboratorijų kvantinių taškų stiprinimo našumo ataskaitos labai skiriasi, o pakartojamumas nėra didelis, o tai taip pat trukdo kurti koloidinius kvantinius taškus su dideliu stiprinimo savybėmis.
Šiuo metu kvantinių taškų elektropumpuojamas lazeris dar nėra realizuotas, o tai rodo, kad vis dar yra iššūkių kvantinių taškų pagrindinės fizikos ir pagrindinių technologijų tyrimuose.lazeriniai įrenginiaiKoloidiniai kvantiniai taškai (QDS) yra nauja tirpale apdorojama stiprinimo medžiaga, kurią galima priskirti organinių šviesos diodų (LED) elektroinjektavimo įrenginio struktūrai. Tačiau naujausi tyrimai parodė, kad paprasto etalonavimo nepakanka norint realizuoti elektroinjektavimo koloidinį kvantinių taškų lazerį. Atsižvelgiant į koloidinių kvantinių taškų ir organinių medžiagų elektroninės struktūros ir apdorojimo būdo skirtumus, naujų tirpalo plėvelių paruošimo metodų, tinkamų koloidiniams kvantiniams taškams ir medžiagoms su elektronų ir skylių pernašos funkcijomis, kūrimas yra vienintelis būdas realizuoti kvantinių taškų indukuotą elektrolazerį. Brandžiausia koloidinių kvantinių taškų sistema vis dar yra kadmio koloidiniai kvantiniai taškai, kuriuose yra sunkiųjų metalų. Atsižvelgiant į aplinkos apsaugą ir biologinius pavojus, didelis iššūkis yra sukurti naujas tvarias koloidinių kvantinių taškų lazerio medžiagas.
Ateityje optiškai kaupinamų kvantinių taškų lazerių ir elektra kaupinamų kvantinių taškų lazerių tyrimai turėtų vykti kartu ir atlikti vienodai svarbų vaidmenį tiek fundamentiniuose tyrimuose, tiek praktiniame taikyme. Praktiškai taikant koloidinį kvantinį taškinį lazerį, reikia skubiai išspręsti daug įprastų problemų ir dar reikia ištirti, kaip visapusiškai išnaudoti unikalias koloidinio kvantinio taško savybes ir funkcijas.
Įrašo laikas: 2024 m. vasario 20 d.