التقدم البحثي لأشعة الليزر النقطية الغروية

التقدم البحثيليزر النقاط الكم الغروية
وفقا لطرق الضخ المختلفة، يمكن تقسيم ليزر النقاط الكم الغروية إلى فئتين: ليزر النقاط الكم الغروية الذي يتم ضخه بصريا وأشعة الليزر النقطية الغروية التي يتم ضخها كهربائيا. في العديد من المجالات مثل المختبر والصناعة.الليزر الذي يتم ضخه بصريًا، مثل ليزر الألياف وأشعة ليزر الياقوت المطلية بالتيتانيوم، تلعب دورًا مهمًا. بالإضافة إلى ذلك، في بعض السيناريوهات المحددة، كما هو الحال في مجالليزر التدفق الدقيق البصريتعتبر طريقة الليزر المعتمدة على الضخ البصري هي الخيار الأفضل. ومع ذلك، وبالنظر إلى إمكانية النقل ومجموعة واسعة من التطبيقات، فإن مفتاح تطبيق ليزر النقاط الكمومية الغروية هو تحقيق إخراج الليزر تحت الضخ الكهربائي. ومع ذلك، حتى الآن، لم يتم تحقيق ليزر النقاط الكم الغروية المضخ كهربائيًا. لذلك، مع تحقيق ليزر النقاط الكمومية الغروية التي يتم ضخها كهربائيًا كخط رئيسي، يناقش المؤلف أولاً الرابط الرئيسي للحصول على ليزر النقاط الكمومية الغروية المحقونة كهربائيًا، أي تحقيق موجة مستمرة من النقاط الكمومية الغروية التي يتم ضخها بصريًا بالليزر، ثم يمتد إلى محلول الليزر الغروي ذو النقاط الكمومية الذي يتم ضخه بصريًا، والذي من المحتمل جدًا أن يكون أول من يحقق التطبيق التجاري. يظهر هيكل الجسم لهذه المقالة في الشكل 1.

التحدي الموجود
في البحث عن ليزر النقاط الكمومية الغروية، لا يزال التحدي الأكبر يتمثل في كيفية الحصول على نقطة كمومية غروية ذات عتبة منخفضة، وكسب مرتفع، وعمر كسب طويل، وثبات عالي. على الرغم من أنه تم الإبلاغ عن هياكل ومواد جديدة مثل صفائح النانو، والنقاط الكمومية العملاقة، والنقاط الكمومية المتدرجة، والنقاط الكمومية البيروفسكايت، لم يتم تأكيد أي نقطة كمومية واحدة في مختبرات متعددة للحصول على موجة مستمرة من الليزر الذي يتم ضخه بصريًا، مما يشير إلى أن عتبة الكسب واستقرار النقاط الكمومية لا يزال غير كاف. بالإضافة إلى ذلك، ونظرًا لعدم وجود معايير موحدة لتخليق وتوصيف أداء النقاط الكمومية، تختلف تقارير أداء النقاط الكمومية من مختلف البلدان والمختبرات بشكل كبير، كما أن قابلية التكرار ليست عالية، مما يعيق أيضًا تطوير الكم الغروي. النقاط مع خصائص مكاسب عالية.

في الوقت الحاضر، لم يتم تحقيق ليزر النقطة الكمومية الكهربي، مما يشير إلى أنه لا تزال هناك تحديات في الفيزياء الأساسية وأبحاث التكنولوجيا الرئيسية للنقطة الكمومية.أجهزة الليزر. النقاط الكمومية الغروية (QDS) هي مادة كسب جديدة قابلة للمعالجة بالحل، والتي يمكن إحالتها إلى بنية جهاز الحقن الكهربائي للثنائيات العضوية الباعثة للضوء (LEDs). ومع ذلك، أظهرت الدراسات الحديثة أن المرجع البسيط لا يكفي لتحقيق الحقن الكهربائي بالليزر النقطي الكمي. مع الأخذ في الاعتبار الاختلاف في البنية الإلكترونية وطريقة المعالجة بين النقاط الكمومية الغروية والمواد العضوية، فإن تطوير طرق جديدة لإعداد فيلم المحلول المناسب للنقاط الكمومية الغروية والمواد ذات وظائف نقل الإلكترون والفتحة هو الطريقة الوحيدة لتحقيق الليزر الكهربائي الناجم عن النقاط الكمومية. . لا يزال نظام النقاط الكمومية الغروية الأكثر نضجًا هو نقاط الكم الغروية الكادميوم التي تحتوي على معادن ثقيلة. وبالنظر إلى حماية البيئة والمخاطر البيولوجية، فإن تطوير مواد ليزر نقطية كمومية غروانية جديدة مستدامة يمثل تحديًا كبيرًا.

في العمل المستقبلي، يجب أن تسير الأبحاث المتعلقة بأشعة الليزر النقطية الكمومية المضخوخة بصريًا وأشعة الليزر النقطية المضخوخة كهربائيًا جنبًا إلى جنب وأن تلعب دورًا بنفس القدر من الأهمية في الأبحاث الأساسية والتطبيقات العملية. في عملية التطبيق العملي لليزر النقطي الكمي الغروي، يجب حل العديد من المشكلات الشائعة بشكل عاجل، ولا يزال يتعين استكشاف كيفية إطلاق العنان للخصائص والوظائف الفريدة للنقاط الكمومية الغروية.