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随着光泵浦技术的发展,强大的量子点激光器,又向前迈进了一步!

新加坡南洋理工大学的科学家们,已经开发出一种利用电场使胶体量子点产生激光的方法。胶体量子点(CQDs)是一种半导体纳米粒子,它能有效地产生生动和饱和的光色,被用于许多电子设备的显示屏。尽管胶体量子点作为激光器材料应该很有前途,但它们还不实用,因为它们需要由另一种光源提供能量,一种被称为光泵浦的方法,然而,这使得它们对于半导体电子产品来说过于笨重,在过去的几年里,科学家们尝试了各种方法。

包括电化学方法或化学掺杂,以使胶体量子点在激光器中更容易使用。这些方法在生产过程中需要使用苛刻的化学溶剂或无氧环境,因此仅限于实验室规模的实验。在《科学进展》期刊上发表的一项研究中,南洋理工大学助理教授SteveCuongDang和博士生YuJunhong演示了电场如何帮助量子点发射激光,同时只使用传统驱动激光器所需能量的一小部分。在实验中,南大科学家们在两个电极之间嵌入了胶体量子点,这提供了一个电场来控制和改变胶体量子点内部的性质。

通过控制这些特性,科学家们将激光器发射所需的能量阈值降低了约10%,使胶体量子点激光器的前景更接近现实。这种阈值降低是科学家第一次使用电场来降低它,而不是使用电化学方法。能够制造出低成本、小尺寸、颜色范围广泛的“电力驱动”激光器,是许多光学和光电子研究人员的圣杯。激光器是医疗、安全、消费电子等行业的支柱技术,是激光电视发展的基础,实验的成果使我们离开发单材料的全彩色激光器又近了一步。

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