Progress fir-riċerka ta'lejżers kollojdali kwantistiċi
Skont il-metodi differenti ta' ppumpjar, il-lejżers kollojdali quantum dot jistgħu jinqasmu f'żewġ kategoriji: lejżers kollojdali quantum dot ippumpjati ottikament u lejżers kollojdali quantum dot ippumpjati bl-elettriku. F'ħafna oqsma bħall-laboratorju u l-industrija,lejżers ippumpjati ottikament, bħal lejżers tal-fibra u lejżers taż-żaffir iddoppjati bit-titanju, qed ikollhom rwol importanti. Barra minn hekk, f'xi xenarji speċifiċi, bħal fil-qasam ta'lejżer tal-mikrofluss ottiku, il-metodu tal-lejżer ibbażat fuq l-ippumpjar ottiku huwa l-aħjar għażla. Madankollu, meta wieħed iqis il-portabbiltà u l-firxa wiesgħa ta' applikazzjonijiet, iċ-ċavetta għall-applikazzjoni tal-lejżers kollojdali quantum dot hija li tinkiseb output tal-lejżer taħt ippumpjar elettriku. Madankollu, s'issa, il-lejżers kollojdali quantum dot ippumpjati bl-elettriku ma ġewx realizzati. Għalhekk, bir-realizzazzjoni ta' lejżers kollojdali quantum dot ippumpjati bl-elettriku bħala l-linja ewlenija, l-awtur l-ewwel jiddiskuti r-rabta ewlenija tal-kisba ta' lejżers kollojdali quantum dot injettati bl-elettriku, jiġifieri, ir-realizzazzjoni ta' lejżer kollojdali quantum dot ippumpjat ottikament b'mewġa kontinwa, u mbagħad jestendi għal-lejżer tas-soluzzjoni kollojdali quantum dot ippumpjat ottikament, li x'aktarx ikun l-ewwel wieħed li jirrealizza applikazzjoni kummerċjali. L-istruttura tal-ġisem ta' dan l-artiklu hija murija fil-Figura 1.
Sfida eżistenti
Fir-riċerka tal-lejżer kollojdali quantum dot, l-akbar sfida għadha kif jinkiseb mezz ta' qligħ kollojdali quantum dot b'limitu baxx, qligħ għoli, ħajja twila ta' qligħ u stabbiltà għolja. Għalkemm ġew irrappurtati strutturi u materjali ġodda bħal nanosheets, giant quantum dots, gradent gradent quantum dots, u perovskite quantum dots, l-ebda quantum dot wieħed ma ġie kkonfermat f'laboratorji multipli biex jinkiseb lejżer ippumpjat ottikament b'mewġa kontinwa, li jindika li l-limitu tal-qligħ u l-istabbiltà tal-quantum dots għadhom insuffiċjenti. Barra minn hekk, minħabba n-nuqqas ta' standards unifikati għas-sintesi u l-karatterizzazzjoni tal-prestazzjoni tal-quantum dots, ir-rapporti tal-prestazzjoni tal-qligħ tal-quantum dots minn pajjiżi u laboratorji differenti jvarjaw ħafna, u r-ripetibbiltà mhijiex għolja, li wkoll tfixkel l-iżvilupp ta' quantum dots kollojdali bi proprjetajiet ta' qligħ għoli.
Fil-preżent, il-lejżer elettroppumpjat bil-quantum dot għadu ma ġiex realizzat, u dan jindika li għad hemm sfidi fil-fiżika bażika u r-riċerka ewlenija tat-teknoloġija tal-quantum dot.apparati tal-lejżerIl-kwantum dots kollojdali (QDS) huma materjal ġdid ta' qligħ li jista' jiġi pproċessat b'soluzzjoni, li jista' jiġi riferut għall-istruttura tal-apparat ta' elettroinjezzjoni tad-dijodi organiċi li jarmu d-dawl (LEDs). Madankollu, studji reċenti wrew li referenza sempliċi mhijiex biżżejjed biex tirrealizza l-lejżer kwantum dot kollojdali b'elettroinjezzjoni. Meta wieħed iqis id-differenza fl-istruttura elettronika u l-mod tal-ipproċessar bejn il-kwantum dots kollojdali u l-materjali organiċi, l-iżvilupp ta' metodi ġodda ta' preparazzjoni ta' film tas-soluzzjoni adattati għall-kwantum dots kollojdali u materjali b'funzjonijiet ta' trasport ta' elettroni u toqob huwa l-uniku mod biex tirrealizza l-elettrolażer indott mill-kwantum dots. L-aktar sistema matura ta' kwantum dots kollojdali għadha l-kwantum dots kollojdali tal-kadmju li fihom metalli tqal. Meta wieħed iqis il-protezzjoni ambjentali u l-perikli bijoloġiċi, hija sfida ewlenija li jiġu żviluppati materjali ġodda sostenibbli tal-lejżer kwantum dot kollojdali.
Fil-ħidma futura, ir-riċerka dwar lejżers quantum dot ippumpjati ottikament u lejżers quantum dot ippumpjati bl-elettriku għandha tmur id f'id u għandha jkollha rwol importanti daqs kemm hu fir-riċerka bażika kif ukoll fl-applikazzjonijiet prattiċi. Fil-proċess tal-applikazzjoni prattika tal-lejżer quantum dot kollojdali, ħafna problemi komuni jeħtieġ li jiġu solvuti b'mod urġenti, u kif jingħata rwol sħiħ lill-proprjetajiet u l-funzjonijiet uniċi tal-quantum dot kollojdali għad irid jiġi esplorat.
Ħin tal-posta: 20 ta' Frar 2024