Η ερευνητική πρόοδος τουκολλοειδή λέιζερ κβαντικής κουκκίδας
Σύμφωνα με τις διαφορετικές μεθόδους άντλησης, τα κολλοειδή λέιζερ κβαντικής κουκκίδας μπορούν να χωριστούν σε δύο κατηγορίες: κολλοειδή λέιζερ κβαντικής κουκκίδας με οπτική αντλία και κολλοειδή λέιζερ κβαντικής κουκκίδας με ηλεκτρική άντληση. Σε πολλούς τομείς όπως το εργαστήριο και η βιομηχανία,λέιζερ με οπτική άντληση, όπως τα λέιζερ ινών και τα λέιζερ ζαφείρι με πρόσμειξη τιτανίου, παίζουν σημαντικό ρόλο. Επιπλέον, σε ορισμένα συγκεκριμένα σενάρια, όπως στον τομέα τουοπτικό λέιζερ μικροροής, η μέθοδος λέιζερ που βασίζεται στην οπτική άντληση είναι η καλύτερη επιλογή. Ωστόσο, λαμβάνοντας υπόψη τη φορητότητα και το ευρύ φάσμα εφαρμογών, το κλειδί για την εφαρμογή των κολλοειδών λέιζερ κβαντικής κουκκίδας είναι η επίτευξη απόδοσης λέιζερ υπό ηλεκτρική άντληση. Ωστόσο, μέχρι τώρα, δεν έχουν πραγματοποιηθεί ηλεκτρικά αντλούμενα κολλοειδή λέιζερ κβαντικής κουκκίδας. Ως εκ τούτου, με την πραγματοποίηση ηλεκτρικά αντλούμενων κολλοειδών λέιζερ κβαντικής κουκκίδας ως κύρια γραμμή, ο συγγραφέας συζητά πρώτα τον βασικό σύνδεσμο της απόκτησης ηλεκτρικά εγχυόμενων κολλοειδών λέιζερ κβαντικής κουκκίδας, δηλαδή την πραγματοποίηση λέιζερ κολλοειδούς κβαντικής κουκκίδας με συνεχή οπτική άντληση και στη συνέχεια εκτείνεται στο κολλοειδές κβαντικό λέιζερ με οπτικά αντλούμενο διάλυμα, το οποίο είναι πολύ πιθανό να είναι το πρώτο που θα πραγματοποιήσει εμπορική εφαρμογή. Η δομή του σώματος αυτού του άρθρου φαίνεται στο σχήμα 1.
Υπάρχουσα πρόκληση
Στην έρευνα του κολλοειδούς λέιζερ κβαντικής κουκκίδας, η μεγαλύτερη πρόκληση εξακολουθεί να είναι πώς να αποκτήσετε ένα μέσο κέρδους κολλοειδούς κβαντικής κουκκίδας με χαμηλό κατώφλι, υψηλό κέρδος, μεγάλη διάρκεια ζωής κέρδους και υψηλή σταθερότητα. Αν και έχουν αναφερθεί νέες δομές και υλικά όπως νανοφύλλα, γιγάντιες κβαντικές κουκκίδες, κβαντικές κουκκίδες βαθμίδωσης και κβαντικές κουκκίδες περοβσκίτη, δεν έχει επιβεβαιωθεί καμία μεμονωμένη κβαντική κουκκίδα σε πολλά εργαστήρια για τη λήψη λέιζερ οπτικής άντλησης συνεχούς κύματος, γεγονός που δείχνει ότι το όριο απολαβής και η σταθερότητα των κβαντικών κουκκίδων είναι ακόμα ανεπαρκής. Επιπλέον, λόγω της έλλειψης ενοποιημένων προτύπων για τη σύνθεση και τον χαρακτηρισμό απόδοσης των κβαντικών κουκκίδων, οι αναφορές απόδοσης κέρδους των κβαντικών κουκκίδων από διαφορετικές χώρες και εργαστήρια διαφέρουν πολύ και η επαναληψιμότητα δεν είναι υψηλή, γεγονός που εμποδίζει επίσης την ανάπτυξη κολλοειδών κβαντικών κουκκίδες με ιδιότητες υψηλού κέρδους.
Προς το παρόν, το λέιζερ με ηλεκτροάντληση κβαντικής κουκκίδας δεν έχει υλοποιηθεί, υποδεικνύοντας ότι εξακολουθούν να υπάρχουν προκλήσεις στη βασική φυσική και βασική τεχνολογική έρευνα της κβαντικής κουκκίδαςσυσκευές λέιζερ. Οι κολλοειδείς κβαντικές κουκκίδες (QDS) είναι ένα νέο υλικό κέρδους με δυνατότητα επεξεργασίας διαλύματος, το οποίο μπορεί να αναφέρεται στη δομή της συσκευής ηλεκτροέγχυσης οργανικών διόδων εκπομπής φωτός (led). Ωστόσο, πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει ότι η απλή αναφορά δεν αρκεί για να πραγματοποιηθεί το κολλοειδές λέιζερ κβαντικής κουκκίδας ηλεκτροέγχυσης. Λαμβάνοντας υπόψη τη διαφορά στην ηλεκτρονική δομή και τον τρόπο επεξεργασίας μεταξύ κολλοειδών κβαντικών κουκκίδων και οργανικών υλικών, η ανάπτυξη νέων μεθόδων προετοιμασίας φιλμ διαλύματος κατάλληλων για κολλοειδείς κβαντικές κουκκίδες και υλικά με λειτουργίες μεταφοράς ηλεκτρονίων και οπών είναι ο μόνος τρόπος να πραγματοποιηθεί το ηλεκτρολέιζερ που προκαλείται από κβαντικές κουκκίδες . Το πιο ώριμο κολλοειδές σύστημα κβαντικών κουκκίδων είναι ακόμα οι κολλοειδείς κβαντικές κουκκίδες καδμίου που περιέχουν βαρέα μέταλλα. Λαμβάνοντας υπόψη την προστασία του περιβάλλοντος και τους βιολογικούς κινδύνους, είναι μεγάλη πρόκληση η ανάπτυξη νέων βιώσιμων κολλοειδών υλικών λέιζερ κβαντικής κουκκίδας.
Σε μελλοντικές εργασίες, η έρευνα των λέιζερ κβαντικής κουκκίδας με οπτική άντληση και των λέιζερ κβαντικής κουκκίδας με ηλεκτρική άντληση θα πρέπει να συμβαδίζουν και να διαδραματίζουν εξίσου σημαντικό ρόλο στη βασική έρευνα και στις πρακτικές εφαρμογές. Στη διαδικασία της πρακτικής εφαρμογής του κολλοειδούς λέιζερ κβαντικής κουκκίδας, πολλά κοινά προβλήματα πρέπει να επιλυθούν επειγόντως και ο τρόπος με τον οποίο θα δοθεί πλήρης σημασία στις μοναδικές ιδιότητες και λειτουργίες της κολλοειδούς κβαντικής κουκκίδας μένει να διερευνηθεί.
Ώρα δημοσίευσης: Φεβ-20-2024