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“宝博体育”南洋理工:电抽运技术发展推动量子点激光器向前迈进

发布时间:2021-09-13    作者:宝博体育    点击量:

本文摘要:日前,新加坡南洋理工大学网站发文称之为,南洋理工的科学家们已研发出有一种利用电场使胶体量子点产生激光的方法。

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日前,新加坡南洋理工大学网站发文称之为,南洋理工的科学家们已研发出有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状态的光色,可用作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当很有前途,但目前它们还不简单,因为它们必须由另一种光源获取能量,即光泵浦,这对于半导体产品而言过分轻巧。在过去的几年里,科学家们尝试了各种方法,还包括电化学方法或化学掺入,以使胶体量子点在激光器中更容易用于。

这些方法在生产过程中必须用于严苛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》期刊上公开发表的一项研究中,南洋理工大学助理教授SteveCuongDang和博士生YuJunhong展示了电场如何协助量子点升空激光,同时只用于传统驱动激光器所须要能量的一小部分。在实验中,南大科学家们在两个电极之间映射了胶体量子点,这获取了一个电场来掌控和转变胶体量子点内部的性质。通过掌控这些特性,科学家们将激光器升空所需的能量阈值减少了大约10%,使胶体量子点激光器的前景更加相似现实。

这种阈值减少是科学家第一次用于电场来减少它,而不是用于电化学方法。需要生产出有低成本、小尺寸、颜色范围普遍的“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、安全性、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了发单材料的全彩色激光器又将近了一步。

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胶体量子点的益处这一成就最后将使在消费电子和物联网(IOTs)中用于的构建芯片系统上加装激光沦为有可能。胶体量子点在非常简单的液相化学合成中更容易且经济地制取出来,并且在光学和电子性质可以通过转变颗粒大小来转变和掌控。胶体纳米材料以其低成本、可回声的升空色和低升空效率更有着激光器制造商。

然而,目前要使它们lase必须较慢、反感和相干性的光抽运,而电抽运则是较慢、黯淡和不相干的。研究指出应用于电场胶体量子点减少了激光阈值,并有可能造成不切实际的电流经胶体量子点激光。激光研究的下一个根本性挑战是研发纳米级激光器,并将它们构建到芯片上的光子器件和超强灵敏传感器中。

这将给现代社会带给根本性影响,特别是在是在数据和信息处理方面,这将推展第四次工业革命,构建这一目标将是新加坡工业4.0转型的重大进展。该团队目前于是以更进一步研究如何在芯片上生产微小的胶体量子点激光器,并与热衷将该技术开发成具备实际应用于的概念检验设备的行业合作伙伴合作。这个跨学科项目是由新加坡教育部、新加坡国家研究基金会(NRF)和新加坡科学、技术和研究局(A*STAR)资助的,参与者还包括南洋理工Luminous灯光与表明研究中心的博士生YuJunhong和研究员SushantShendre博士。


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