Progresso da pesquisa delasers de pontos quânticos coloidais
De acordo com os diferentes métodos de bombeamento, os lasers de pontos quânticos coloidais podem ser divididos em duas categorias: lasers de pontos quânticos coloidais bombeados opticamente e lasers de pontos quânticos coloidais bombeados eletricamente.Em muitos campos, como laboratório e indústria,lasers bombeados opticamente, como lasers de fibra e lasers de safira dopados com titânio, estão desempenhando um papel importante.Além disso, em alguns cenários específicos, como no domínio dalaser óptico de microfluxo, o método a laser baseado em bombeamento óptico é a melhor escolha.No entanto, considerando a portabilidade e a ampla gama de aplicações, a chave para a aplicação de lasers de pontos quânticos coloidais é obter a saída do laser sob bombeamento elétrico.No entanto, até agora, lasers de pontos quânticos coloidais bombeados eletricamente não foram realizados.Portanto, com a realização de lasers de pontos quânticos coloidais bombeados eletricamente como linha principal, o autor primeiro discute o elo principal da obtenção de lasers de pontos quânticos coloidais injetados eletricamente, ou seja, a realização de laser de ponto quântico coloidal de onda contínua bombeado opticamente e, em seguida, estende-se ao laser de solução de ponto quântico coloidal bombeado opticamente, que é altamente provável que seja o primeiro a realizar aplicação comercial.A estrutura corporal deste artigo é mostrada na Figura 1.
Desafio existente
Na pesquisa do laser de ponto quântico coloidal, o maior desafio ainda é como obter um meio de ganho de ponto quântico coloidal com baixo limiar, alto ganho, longa vida útil e alta estabilidade.Embora novas estruturas e materiais como nanofolhas, pontos quânticos gigantes, pontos quânticos de gradiente gradiente e pontos quânticos de perovskita tenham sido relatados, nenhum ponto quântico único foi confirmado em vários laboratórios para obter laser de onda contínua bombeado opticamente, o que indica que o limite de ganho e a estabilidade dos pontos quânticos ainda são insuficientes.Além disso, devido à falta de padrões unificados para a síntese e caracterização de desempenho de pontos quânticos, os relatórios de desempenho de ganho de pontos quânticos de diferentes países e laboratórios diferem muito, e a repetibilidade não é alta, o que também dificulta o desenvolvimento de quantum coloidal pontos com propriedades de alto ganho.
Atualmente, o laser eletrobombeado de pontos quânticos não foi realizado, indicando que ainda existem desafios na física básica e na pesquisa tecnológica chave dos pontos quânticos.dispositivos a laser.Os pontos quânticos coloidais (QDS) são um novo material de ganho processável em solução, que pode ser referido à estrutura do dispositivo de eletroinjeção de diodos emissores de luz orgânicos (leds).No entanto, estudos recentes mostraram que a simples referência não é suficiente para realizar o laser de pontos quânticos coloidal por eletroinjeção.Considerando a diferença na estrutura eletrônica e no modo de processamento entre pontos quânticos coloidais e materiais orgânicos, o desenvolvimento de novos métodos de preparação de filmes de solução adequados para pontos quânticos coloidais e materiais com funções de transporte de elétrons e buracos é a única maneira de realizar o eletrolaser induzido por pontos quânticos .O sistema de pontos quânticos coloidais mais maduro ainda são os pontos quânticos coloidais de cádmio contendo metais pesados.Considerando a proteção ambiental e os riscos biológicos, é um grande desafio desenvolver novos materiais sustentáveis de laser de pontos quânticos coloidais.
Em trabalhos futuros, a pesquisa de lasers de pontos quânticos bombeados opticamente e de lasers de pontos quânticos bombeados eletricamente deve andar de mãos dadas e desempenhar um papel igualmente importante na pesquisa básica e nas aplicações práticas.No processo de aplicação prática do laser de ponto quântico coloidal, muitos problemas comuns precisam ser resolvidos com urgência, e como dar pleno desempenho às propriedades e funções únicas do ponto quântico coloidal ainda precisa ser explorado.
Horário da postagem: 20 de fevereiro de 2024