Напредак истраживањаколоидни квантни тачкасти ласери
Према различитим методама пумпања, колоидни квантни тачкасти ласери могу се поделити у две категорије: оптички пумпани колоидни квантни тачкасти ласери и електрично пумпани колоидни квантни тачкасти ласери. У многим областима као што су лабораторија и индустрија,оптички пумпани ласери, као што су влакнасти ласери и сафирни ласери допирани титанијумом, играју важну улогу. Поред тога, у неким специфичним сценаријима, као што је у областиоптички микропроточни ласер, ласерска метода заснована на оптичком пумпању је најбољи избор. Међутим, с обзиром на преносивост и широк спектар примене, кључ примене колоидних квантних тачкастих ласера је постизање ласерског излаза под електричним пумпањем. Међутим, до сада, електрично пумпани колоидни квантни тачкасти ласери нису реализовани. Стога, са реализацијом електрично пумпаних колоидних квантних тачкастих ласера као главном линијом, аутор прво разматра кључну везу за добијање електрично убризганих колоидних квантних тачкастих ласера, односно реализацију колоидног квантног тачкастог оптички пумпаног ласера са континуалним таласом, а затим се проширује на колоидни квантно тачкасти оптички пумпани растворни ласер, који ће вероватно бити први који ће остварити комерцијалну примену. Структура тела овог чланка је приказана на слици 1.
Постојећи изазов
У истраживању колоидног квантног тачкастог ласера, највећи изазов је и даље како добити колоидни медијум за квантне тачке са ниским прагом појачања, високим појачањем, дугим веком трајања појачања и високом стабилношћу. Иако су објављене нове структуре и материјали као што су нанолистићи, џиновске квантне тачке, градијентне градијентне квантне тачке и перовскитне квантне тачке, ниједна квантна тачка није потврђена у више лабораторија за добијање континуалног оптички пумпаног ласера, што указује да су праг појачања и стабилност квантних тачака још увек недовољни. Поред тога, због недостатка јединствених стандарда за синтезу и карактеризацију перформанси квантних тачака, извештаји о перформансама појачања квантних тачака из различитих земаља и лабораторија значајно се разликују, а поновљивост није висока, што такође омета развој колоидних квантних тачака са високим својствима појачања.
Тренутно, електропумпани ласер са квантним тачкама није реализован, што указује да и даље постоје изазови у основној физици и кључним технолошким истраживањима квантних тачака.ласерски уређајиКолоидне квантне тачке (КТ) су нови материјал за добијање који се може обрађивати у раствору, што се може приписати структури органских светлосних диода (ЛЕД) за електроинјекцију. Међутим, недавне студије су показале да једноставно референцирање није довољно за реализацију електроинјекцијског колоидног квантног тачкастог ласера. Узимајући у обзир разлику у електронској структури и начину обраде између колоидних квантних тачака и органских материјала, развој нових метода припреме растворних филмова погодних за колоидне квантне тачке и материјале са функцијама транспорта електрона и шупљина је једини начин да се оствари електроласер индукован квантним тачкама. Најзрелији колоидни систем квантних тачака су и даље кадмијумове колоидне квантне тачке које садрже тешке метале. Узимајући у обзир заштиту животне средине и биолошке опасности, развој нових одрживих колоидних материјала за квантне тачкасте ласере представља велики изазов.
У будућем раду, истраживање оптички пумпаних квантних тачкастих ласера и електрично пумпаних квантних тачкастих ласера требало би да иде руку под руку и игра подједнако важну улогу у основним истраживањима и практичним применама. У процесу практичне примене колоидног квантног тачкастог ласера, потребно је хитно решити многе уобичајене проблеме, а како у потпуности искористити јединствена својства и функције колоидног квантног тачка остаје да се истражи.
Време објаве: 20. фебруар 2024.