Progrès de la recherche delasers à points quantiques colloïdaux
Selon les différentes méthodes de pompage, les lasers à points quantiques colloïdaux peuvent être divisés en deux catégories: lasers à points quantiques colloïdaux à pompage optiquement et lasers à points quantiques colloïdaux pompés électriquement. Dans de nombreux domaines tels que le laboratoire et l'industrie,lasers pompés optiquement, comme les lasers en fibre et les lasers saphir dopés au titane, jouent un rôle important. De plus, dans certains scénarios spécifiques, comme dans le domaine delaser microflow optique, la méthode laser basée sur le pompage optique est le meilleur choix. Cependant, compte tenu de la portabilité et de la large gamme d'applications, la clé de l'application de lasers à points quantiques colloïdaux est d'atteindre la sortie laser sous pompage électrique. Cependant, jusqu'à présent, les lasers à points quantiques colloïdaux à pompage électriquement n'ont pas été réalisés. Par conséquent, avec la réalisation de lasers à points quantiques colloïdaux à pompage électriquement comme la ligne principale, l'auteur discute d'abord du lien clé de l'obtention de laser à point quantique colloïdal colloïdal injecté électriquement, puis de réaliser le laser de solution à point de quantité colloïdale à point qualtum colloïdal. La structure corporelle de cet article est illustrée à la figure 1.
Défi existant
Dans la recherche du laser à point quantique colloïdal, le plus grand défi est toujours de savoir comment obtenir un milieu de gain quantique colloïdal avec un faible seuil, un gain élevé, une vie longue et une stabilité élevée. Bien que de nouvelles structures et matériaux tels que les nanofeuilles, les points quantiques géants, les points quantiques de gradient de gradient et les points quantiques de la pérovskite n'ont été signalés, aucun point quantique unique n'a été confirmé dans plusieurs laboratoires pour obtenir un laser à vague en ondes continues, ce qui indique que le seuil de gain et la stabilité des points quantiques sont toujours insuffisants. De plus, en raison de l'absence de normes unifiées pour la synthèse et la caractérisation des performances des points quantiques, les rapports de performance de gain de points quantiques de différents pays et laboratoires diffèrent considérablement, et la répétabilité n'est pas élevée, ce qui entrave également le développement de points quantiques colloïdaux avec des propriétés de gain élevé.
À l'heure actuelle, le laser électropumpé à point quantique n'a pas été réalisé, indiquant qu'il y a encore des défis dans la physique de base et la recherche technologique clé sur le point quantiquedispositifs laser. Les points quantiques colloïdaux (QD) sont un nouveau matériau de gain de solution, qui peut être référé à la structure du dispositif d'électroinjection des diodes électroluminescentes organiques (LED). Cependant, des études récentes ont montré qu'une simple référence ne suffit pas pour réaliser le laser à points quantiques colloïdaux de l'électroinjection. Compte tenu de la différence de structure électronique et de mode de traitement entre les points quantiques colloïdaux et les matériaux organiques, le développement de nouvelles méthodes de préparation de films de solution adaptées aux points quantiques colloïdaux et aux matériaux avec des fonctions de transport d'électrons et de trous est le seul moyen de réaliser l'électrolaser induit par des points quantiques. Le système de points quantiques colloïdaux le plus mature est toujours des points quantiques colloïdaux cadmium contenant des métaux lourds. Compte tenu de la protection de l'environnement et des risques biologiques, il est un défi majeur de développer de nouveaux matériaux laser à points quantiques colloïdaux durables.
Dans les travaux futurs, les recherches de lasers à points quantiques pompés optiquement et de lasers à points quantiques pompés électriquement devraient aller de pair et jouer un rôle tout aussi important dans la recherche fondamentale et les applications pratiques. Dans le processus d'application pratique du laser à points quantiques colloïdaux, de nombreux problèmes communs doivent être résolus d'urgence et comment donner un jeu complet aux propriétés et fonctions uniques du point quantique colloïdal reste à explorer.
Heure du poste: 20 février-2024