پیشرفت تحقیقات لیزرهای نقطه کوانتومی کلوئیدی

پیشرفت تحقیق ازلیزر نقطه کوانتومی کلوئیدی
با توجه به روش های مختلف پمپاژ، لیزرهای نقطه کوانتومی کلوئیدی را می توان به دو دسته تقسیم کرد: لیزر نقطه کوانتومی کلوئیدی با پمپ نوری و لیزر نقطه کوانتومی کلوئیدی با پمپ الکتریکی. در بسیاری از زمینه ها مانند آزمایشگاه و صنعت،لیزرهای اپتیکال پمپ شدهمانند لیزرهای فیبر و لیزرهای یاقوت کبود دوپ شده با تیتانیوم، نقش مهمی ایفا می کنند. علاوه بر این، در برخی سناریوهای خاص، مانند در زمینهلیزر میکرو فلو نوری، روش لیزری مبتنی بر پمپاژ نوری بهترین انتخاب است. با این حال، با توجه به قابلیت حمل و طیف گسترده ای از کاربردها، کلید کاربرد لیزرهای کوانتومی کلوئیدی دستیابی به خروجی لیزر تحت پمپاژ الکتریکی است. با این حال، تا به حال، لیزرهای نقطه کوانتومی کلوئیدی با پمپ الکتریکی کشف نشده اند. بنابراین، با تحقق لیزرهای نقطه کوانتومی کلوئیدی با پمپ الکتریکی به عنوان خط اصلی، نویسنده ابتدا پیوند کلیدی دستیابی به لیزرهای نقطه کوانتومی کلوئیدی تزریقی الکتریکی، یعنی تحقق لیزر نقطه کوانتومی نقطه کوانتومی کلوئیدی را با موج پیوسته لیزر پمپ شده نوری مورد بحث قرار می دهد و سپس به لیزر محلول نقطه کوانتومی کلوئیدی که به صورت نوری پمپ می شود، گسترش می یابد، که به احتمال زیاد اولین لیزری است که کاربرد تجاری را محقق می کند. ساختار بدنه این مقاله در شکل 1 نشان داده شده است.

چالش موجود
در تحقیقات لیزر نقطه کوانتومی کلوئیدی، هنوز هم بزرگترین چالش این است که چگونه یک محیط افزایش نقطه کوانتومی کلوئیدی با آستانه کم، بهره بالا، عمر بهره طولانی و پایداری بالا بدست آوریم. اگرچه ساختارها و مواد جدیدی مانند نانوصفحات، نقاط کوانتومی غول‌پیکر، نقاط کوانتومی گرادیان گرادیان، و نقاط کوانتومی پروسکایت گزارش شده‌اند، هیچ نقطه کوانتومی واحدی در چندین آزمایشگاه برای به دست آوردن لیزر با پمپ نوری موج پیوسته تأیید نشده است، که نشان می‌دهد آستانه بهره و پایداری نقاط کوانتومی هنوز کافی نیست. علاوه بر این، به دلیل عدم وجود استانداردهای یکپارچه برای سنتز و مشخصه عملکرد نقاط کوانتومی، گزارش های عملکرد نقاط کوانتومی از کشورها و آزمایشگاه های مختلف بسیار متفاوت است و تکرارپذیری بالا نیست، که همچنین مانع از توسعه کوانتومی کلوئیدی می شود. نقاط با خاصیت بهره بالا.

در حال حاضر، لیزر الکتروپمپ شده نقطه کوانتومی محقق نشده است، که نشان می دهد هنوز چالش هایی در فیزیک پایه و تحقیقات فناوری کلیدی در مورد نقاط کوانتومی وجود دارد.دستگاه های لیزری. نقاط کوانتومی کلوئیدی (QDS) یک ماده سود قابل پردازش با محلول جدید است که می‌توان به ساختار دستگاه تزریق الکتریکی دیودهای ساطع نور آلی (LED) اشاره کرد. با این حال، مطالعات اخیر نشان داده است که مرجع ساده برای تحقق لیزر نقطه کوانتومی کلوئیدی تزریق الکتریکی کافی نیست. با توجه به تفاوت در ساختار الکترونیکی و حالت پردازش بین نقاط کوانتومی کلوئیدی و مواد آلی، توسعه روش‌های جدید آماده‌سازی فیلم محلول مناسب برای نقاط کوانتومی کلوئیدی و مواد با توابع انتقال الکترون و حفره تنها راه برای تحقق الکترولیزر القا شده توسط نقاط کوانتومی است. . بالغ ترین سیستم نقطه کوانتومی کلوئیدی هنوز هم نقاط کوانتومی کلوئیدی کادمیوم حاوی فلزات سنگین است. با توجه به حفاظت از محیط زیست و خطرات بیولوژیکی، توسعه مواد لیزر کوانتومی نقطه کوانتومی کلوئیدی پایدار یک چالش بزرگ است.

در کار آینده، تحقیقات لیزرهای نقطه کوانتومی با پمپ نوری و لیزرهای نقطه کوانتومی با پمپ الکتریکی باید دست به دست هم داده و نقشی به همان اندازه در تحقیقات پایه و کاربردهای عملی ایفا کنند. در فرآیند کاربرد عملی لیزر نقطه کوانتومی کلوئیدی، بسیاری از مشکلات رایج نیاز به حل فوری دارند، و اینکه چگونه می توان به ویژگی ها و عملکردهای منحصر به فرد نقطه کوانتومی کلوئیدی بازی کامل داد، باید بررسی شود.