Progreso da investigación dos láseres de punto cuántico coloidais

Avance da investigación deláseres de punto cuántico coloidais
Segundo os diferentes métodos de bombeo, os láseres de punto cuántico coloidais pódense dividir en dúas categorías: láseres de punto cuántico coloidais bombeados ópticamente e láseres de puntos cuánticos coloidais bombeados eléctricamente. En moitos campos como o laboratorio e a industria,láseres de bombeo óptico, como os láseres de fibra e os láseres de zafiro dopados con titanio, están xogando un papel importante. Ademais, nalgúns escenarios concretos, como no ámbito doláser de microfluxo óptico, o método láser baseado no bombeo óptico é a mellor opción. Non obstante, tendo en conta a portabilidade e a ampla gama de aplicacións, a clave para a aplicación de láseres de puntos cuánticos coloidais é conseguir unha saída de láser baixo bombeo eléctrico. Non obstante, ata agora non se realizaron láseres de punto cuántico coloidais bombeados eléctricamente. Polo tanto, coa realización de láseres de punto cuántico coloidais bombeados eléctricamente como liña principal, o autor discute primeiro o vínculo clave da obtención de láseres de puntos cuánticos coloidais inxectados eléctricamente, é dicir, a realización do láser de punto cuántico coloidais de onda continua bombeado ópticamente, e despois esténdese ao láser de solución de bombeo óptico de punto cuántico coloidal, que é moi probable que sexa o primeiro en realizar unha aplicación comercial. A estrutura corporal deste artigo móstrase na figura 1.

Desafío existente
Na investigación do láser de punto cuántico coloidal, o maior desafío segue sendo como obter un medio de ganancia de punto cuántico coloidal con baixo limiar, alta ganancia, longa vida útil e alta estabilidade. Aínda que se informaron novas estruturas e materiais como nanofollas, puntos cuánticos xigantes, puntos cuánticos de gradiente de gradiente e puntos cuánticos de perovskita, non se confirmou ningún punto cuántico único en varios laboratorios para obter un láser bombeado ópticamente de onda continua, o que indica que o limiar de ganancia e a estabilidade dos puntos cuánticos aínda son insuficientes. Ademais, debido á falta de estándares unificados para a síntese e caracterización do rendemento dos puntos cuánticos, os informes de rendemento de ganancia dos puntos cuánticos de diferentes países e laboratorios difieren moito, e a repetibilidade non é alta, o que tamén dificulta o desenvolvemento do quantum coloidal. puntos con propiedades de alta ganancia.

Na actualidade, o láser electrobombado de punto cuántico non se realizou, o que indica que aínda hai desafíos na física básica e na investigación tecnolóxica clave do punto cuántico.dispositivos láser. Os puntos cuánticos coloidais (QDS) son un novo material de ganancia procesable en solución, que se pode referir á estrutura do dispositivo de electroinxección dos díodos orgánicos emisores de luz (led). Non obstante, estudos recentes demostraron que unha simple referencia non é suficiente para realizar o láser de punto cuántico coloidal de electroinxección. Tendo en conta a diferenza na estrutura electrónica e o modo de procesamento entre os puntos cuánticos coloidais e os materiais orgánicos, o desenvolvemento de novos métodos de preparación de películas de solución axeitados para puntos cuánticos coloidais e materiais con funcións de transporte de electróns e buratos é o único xeito de realizar o electroláser inducido polos puntos cuánticos. . O sistema de puntos cuánticos coloidais máis maduro segue sendo os puntos cuánticos coloidais de cadmio que conteñen metais pesados. Tendo en conta a protección ambiental e os perigos biolóxicos, é un gran reto desenvolver novos materiais láser de punto cuántico coloidais sostibles.

No traballo futuro, a investigación dos láseres de puntos cuánticos bombeados ópticamente e dos láseres de puntos cuánticos bombeados eléctricamente debería ir da man e desempeñar un papel igualmente importante na investigación básica e nas aplicacións prácticas. No proceso de aplicación práctica do láser de punto cuántico coloidal, hai que resolver con urxencia moitos problemas comúns, e aínda queda por explorar como xogar ao máximo as propiedades e funcións únicas do punto cuántico coloidal.