根據(jù)相關(guān)消息顯示,科學(xué)家們研發(fā)出了一種用于制造激光器的新穎方法:使用碟形量子點(diǎn)(QD)來產(chǎn)生可以比當(dāng)前裝置更亮、更便宜、調(diào)諧性更高的連續(xù)激光。
雖然使用膠體量子點(diǎn)(CQD)制造激光的方法首次出現(xiàn)在15年前,但是其商業(yè)應(yīng)用仍然難以實(shí)現(xiàn),因?yàn)樾枰罅康墓鈦砑ぐl(fā)量子點(diǎn),而且還能導(dǎo)致熱損失和過熱現(xiàn)象。大多數(shù)量子點(diǎn)(QD)激光器都是僅限于持續(xù)幾納秒的光脈沖。
來自多倫多大學(xué)、洛斯阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室,渥太華大學(xué)以及新墨西哥大學(xué)的國際研究團(tuán)隊通過改變量子點(diǎn)的形狀(而不是尺寸),實(shí)現(xiàn)了QD激光器的連續(xù)脈沖。
該研究團(tuán)隊創(chuàng)建了一個具有球形核心和形狀像飛碟的殼體的量子點(diǎn)。該球形核心的形狀和外殼的形狀之間的不協(xié)調(diào)造就了影響QD的電子狀態(tài)的張力,降低了觸發(fā)激光所需的能量。產(chǎn)生不具有過熱危險的量子點(diǎn)的能力可使QD激光器持續(xù)發(fā)射脈沖。
為了創(chuàng)建具有這一特殊形狀的量子點(diǎn),該團(tuán)隊將覆蓋分子添加到其CQD溶液中,進(jìn)而控制顆粒的形狀以獲得所需的性能。
研究員Fengjia Fan說:“基于溶液的過程極大地降低了制造量子點(diǎn)的成本。由于我們可以使用打印行業(yè)的技術(shù),因此也可以更容易地增加產(chǎn)量?!?/span>
范德比爾特納米科學(xué)與工程研究所所長Sandra Rosenthal表示:“他們實(shí)現(xiàn)的工程結(jié)構(gòu)以及所達(dá)到的均勻性,都給我們留下了深刻的印象。(Ted教授)Sargent的團(tuán)隊成功地創(chuàng)造出了一個獨(dú)一無二的、具有優(yōu)雅結(jié)構(gòu)的量子點(diǎn)?!?/span>
在真正實(shí)現(xiàn)商用之前,該團(tuán)隊還有許多問題要克服。
從單一材料(如CQDs)以任何頻率形成激光的能力可能會產(chǎn)生用于探索細(xì)胞生化反應(yīng)以及亮度更高視頻顯示的新型工具。
這項研究已經(jīng)發(fā)表在了《自然》雜志上。