התקדמות מחקרית של לייזרי נקודה קוונטית קולואידית

התקדמות מחקרית שללייזרי נקודה קוונטית קולואידית
על פי שיטות השאיבה השונות, ניתן לחלק את לייזרי נקודה קוונטית קולואידית לשתי קטגוריות: לייזרי נקודה קוונטית קולואידנית ושואבת באופן אופטי ולייזרי נקודה קוונטית קולואידאלית. בתחומים רבים כמו המעבדה והתעשייה,לייזרים שאוב באופטיותכמו לייזרי סיבים וליזרי ספיר מסוממים טיטניום, ממלאים תפקיד חשוב. בנוסף, בכמה תרחישים ספציפיים, כמו למשל בתחום שללייזר מיקרו -זרימה אופטי, שיטת הלייזר המבוססת על שאיבה אופטית היא הבחירה הטובה ביותר. עם זאת, בהתחשב בניידות ובמגוון היישומים הרחב, המפתח ליישום לייזרי נקודה קוונטית קולואידית הוא להשיג תפוקת לייזר תחת שאיבה חשמלית. עם זאת, עד כה, לייזרי נקודה קוונטית קולואידאלית שנשאבה חשמלית לא מומשו. לפיכך, עם מימוש לייזרי נקודה קוונטית קולואידאלית שנשאבה חשמלית כקו הראשי, המחבר דן תחילה בקישור המפתח של השגת לייזרי נקודה קוונטית קולואידית שהוזרקה חשמלית, כלומר, מימוש של גל קוונטי קולואידי, ששאיר את הפיתרון המוצא באופן רציף, ומאפשר את הפיתרון המוצא באופן סביר להניח כי הוא מוטל את הפיתרון המוצא. מבנה הגוף של מאמר זה מוצג באיור 1.

אתגר קיים
במחקר של לייזר נקודה קוונטית קולואידלית, האתגר הגדול ביותר הוא עדיין כיצד להשיג מדיום רווח נקודה קוונטית קולואידית עם סף נמוך, רווח גבוה, חיי רווח ארוך ויציבות גבוהה. דווח על מבנים וחומרים חדשים כמו גיליונות ננו, נקודות קוונטיות ענקיות, נקודות קוונטיות של שיפוע, ונקודות קוונטיות של פרובסקייט, לא אושרו שום נקודה קוונטית אחת במעבדות מרובות כדי להשיג לייזר נשאב רציף, מה שמעיד כי עדיין לא ניתן לייזר של נקבות רווחים של רווח. בנוסף, בגלל היעדר הסטנדרטים המאוחדים לסינתזה ואפיון ביצועים של נקודות קוונטיות, דוחות ביצועי הרווח של נקודות קוונטיות ממדינות ומעבדות שונות נבדלים מאוד, והדירות החוזרת אינה גבוהה, מה שמפריע גם להתפתחות נקודות קוונטיות קולואידליות עם תכונות רווח גבוה.

נכון לעכשיו, לייזר החשמל הקוונטי נקודה לא מומשה, מה שמצביע על כך שיש עדיין אתגרים בפיזיקה הבסיסית ובמחקר הטכנולוגי העיקרי של נקודה קוונטיתמכשירי לייזרו נקודות קוונטיות קולואידאליות (QDs) הן חומר רווח חדש לעיבוד פתרונות, אשר ניתן להפנות למבנה מכשירי ההזרקה האלקטרו של דיודות פולטות אור אורגניות (נוריות LED). עם זאת, מחקרים עדכניים הראו כי אין די בהתייחסות פשוטה כדי לממש את לייזר הקוונטים הקוונטי הקוונטי של הקולואיד. בהתחשב בהבדל במבנה האלקטרוני ובמצב העיבוד בין נקודות קוונטיות קולואידליות לחומרים אורגניים, פיתוח שיטות הכנת סרטים פתרונות חדשים המתאימים לנקודות קוונטיות וקוונטום קולואידי עם פונקציות הובלת אלקטרונים וחור היא הדרך היחידה לממש את האלקטרוליזר הנגרם על ידי נקודות קוונטיות. מערכת הנקודה הקוונטית הקולואידלית הבוגרת ביותר היא עדיין נקודות קוונטיות קולואידליות של קדמיום המכילות מתכות כבדות. בהתחשב בהגנה על הסביבה ובמפגעים ביולוגיים, זהו אתגר מרכזי לפתח חומרי לייזר קוונטיים קוונטיים חדשים בר -קיימא.

בעבודה עתידית, המחקר של לייזרי נקודה קוונטית שנשאבו באופן אופטי ומיזרי נקודה קוונטית שנשאבו חשמלית צריך ללכת יד ביד ולמלא תפקיד חשוב לא פחות במחקר בסיסי וביישומים מעשיים. בתהליך היישום המעשי של לייזר נקודה קוונטית קולואידלית, יש לפתור בעיות נפוצות רבות בדחיפות, וכיצד ניתן לבחון משחק מלא לתכונות ולפונקציות הייחודיות של נקודה קוונטית קולואידלית.