કોલોઇડલ ક્વોન્ટમ ડોટ લેસરોની સંશોધન પ્રગતિ

સંશોધન પ્રગતિકોલોઇડલ ક્વોન્ટમ ડોટ લેસરો
વિવિધ પમ્પિંગ પદ્ધતિઓ અનુસાર, કોલોઇડલ ક્વોન્ટમ ડોટ લેસરોને બે શ્રેણીઓમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: ઓપ્ટિકલી પમ્પ્ડ કોલોઇડલ ક્વોન્ટમ ડોટ લેસરો અને ઇલેક્ટ્રિકલી પમ્પ્ડ કોલોઇડલ ક્વોન્ટમ ડોટ લેસરો. પ્રયોગશાળા અને ઉદ્યોગ જેવા ઘણા ક્ષેત્રોમાં,ઓપ્ટિકલી પમ્પ્ડ લેસરોફાઇબર લેસરો અને ટાઇટેનિયમ-ડોપેડ નીલમ લેસરો જેવા, મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવી રહ્યા છે. વધુમાં, કેટલાક ચોક્કસ પરિસ્થિતિઓમાં, જેમ કે ક્ષેત્રમાંઓપ્ટિકલ માઇક્રોફ્લો લેસર, ઓપ્ટિકલ પમ્પિંગ પર આધારિત લેસર પદ્ધતિ શ્રેષ્ઠ પસંદગી છે. જો કે, પોર્ટેબિલિટી અને એપ્લિકેશન્સની વિશાળ શ્રેણીને ધ્યાનમાં લેતા, કોલોઇડલ ક્વોન્ટમ ડોટ લેસરોના ઉપયોગની ચાવી ઇલેક્ટ્રિક પમ્પિંગ હેઠળ લેસર આઉટપુટ પ્રાપ્ત કરવાનું છે. જો કે, અત્યાર સુધી, ઇલેક્ટ્રિકલી પમ્પ્ડ કોલોઇડલ ક્વોન્ટમ ડોટ લેસરોને સાકાર કરવામાં આવ્યા નથી. તેથી, ઇલેક્ટ્રિકલી પમ્પ્ડ કોલોઇડલ ક્વોન્ટમ ડોટ લેસરોને મુખ્ય લાઇન તરીકે સાકાર કરવા સાથે, લેખક સૌપ્રથમ ઇલેક્ટ્રિકલી ઇન્જેક્ટેડ કોલોઇડલ ક્વોન્ટમ ડોટ લેસર મેળવવાની મુખ્ય કડીની ચર્ચા કરે છે, એટલે કે, કોલોઇડલ ક્વોન્ટમ ડોટ સતત તરંગ ઓપ્ટિકલી પમ્પ્ડ લેસરની સાકાર, અને પછી કોલોઇડલ ક્વોન્ટમ ડોટ ઓપ્ટિકલી પમ્પ્ડ સોલ્યુશન લેસર સુધી વિસ્તરે છે, જે વાણિજ્યિક એપ્લિકેશનને સાકાર કરનાર પ્રથમ હોવાની શક્યતા છે. આ લેખની બોડી સ્ટ્રક્ચર આકૃતિ 1 માં બતાવવામાં આવી છે.

હાલનો પડકાર
કોલોઇડલ ક્વોન્ટમ ડોટ લેસરના સંશોધનમાં, સૌથી મોટો પડકાર હજુ પણ એ છે કે નીચા થ્રેશોલ્ડ, ઉચ્ચ ગેઇન, લાંબા ગેઇન લાઇફ અને ઉચ્ચ સ્થિરતા સાથે કોલોઇડલ ક્વોન્ટમ ડોટ ગેઇન માધ્યમ કેવી રીતે મેળવવું. જોકે નેનોશીટ્સ, જાયન્ટ ક્વોન્ટમ ડોટ્સ, ગ્રેડિયન્ટ ગ્રેડિયન્ટ ક્વોન્ટમ ડોટ્સ અને પેરોવસ્કાઇટ ક્વોન્ટમ ડોટ્સ જેવી નવીન રચનાઓ અને સામગ્રીઓ નોંધાઈ છે, પરંતુ સતત તરંગ ઓપ્ટિકલી પમ્પ્ડ લેસર મેળવવા માટે બહુવિધ પ્રયોગશાળાઓમાં કોઈ એક ક્વોન્ટમ ડોટની પુષ્ટિ થઈ નથી, જે સૂચવે છે કે ક્વોન્ટમ ડોટ્સની ગેઇન થ્રેશોલ્ડ અને સ્થિરતા હજુ પણ અપૂરતી છે. વધુમાં, ક્વોન્ટમ ડોટ્સના સંશ્લેષણ અને પ્રદર્શન લાક્ષણિકતા માટે એકીકૃત ધોરણોના અભાવને કારણે, વિવિધ દેશો અને પ્રયોગશાળાઓમાંથી ક્વોન્ટમ ડોટ્સના ગેઇન પર્ફોર્મન્સ રિપોર્ટ્સ ખૂબ જ અલગ છે, અને પુનરાવર્તિતતા ઊંચી નથી, જે ઉચ્ચ ગેઇન ગુણધર્મોવાળા કોલોઇડલ ક્વોન્ટમ ડોટ્સના વિકાસને પણ અવરોધે છે.

હાલમાં, ક્વોન્ટમ ડોટ ઇલેક્ટ્રોપમ્પ્ડ લેસર સાકાર થયું નથી, જે દર્શાવે છે કે ક્વોન્ટમ ડોટના મૂળભૂત ભૌતિકશાસ્ત્ર અને મુખ્ય ટેકનોલોજી સંશોધનમાં હજુ પણ પડકારો છે.લેસર ઉપકરણો. કોલોઇડલ ક્વોન્ટમ ડોટ્સ (QDS) એ એક નવું સોલ્યુશન-પ્રોસેસેબલ ગેઇન મટિરિયલ છે, જેને ઓર્ગેનિક લાઇટ-એમિટિંગ ડાયોડ્સ (LEDs) ના ઇલેક્ટ્રોઇન્જેક્શન ડિવાઇસ સ્ટ્રક્ચરનો સંદર્ભ આપી શકાય છે. જો કે, તાજેતરના અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે ઇલેક્ટ્રોઇન્જેક્શન કોલોઇડલ ક્વોન્ટમ ડોટ લેસરને સાકાર કરવા માટે સરળ સંદર્ભ પૂરતો નથી. કોલોઇડલ ક્વોન્ટમ ડોટ્સ અને કાર્બનિક પદાર્થો વચ્ચે ઇલેક્ટ્રોનિક સ્ટ્રક્ચર અને પ્રોસેસિંગ મોડમાં તફાવતને ધ્યાનમાં લેતા, કોલોઇડલ ક્વોન્ટમ ડોટ્સ અને ઇલેક્ટ્રોન અને હોલ ટ્રાન્સપોર્ટ ફંક્શન્સ સાથેની સામગ્રી માટે યોગ્ય નવી સોલ્યુશન ફિલ્મ તૈયારી પદ્ધતિઓનો વિકાસ એ ક્વોન્ટમ ડોટ્સ દ્વારા પ્રેરિત ઇલેક્ટ્રોલેસરને સાકાર કરવાનો એકમાત્ર રસ્તો છે. સૌથી પરિપક્વ કોલોઇડલ ક્વોન્ટમ ડોટ સિસ્ટમ હજુ પણ ભારે ધાતુઓ ધરાવતા કેડમિયમ કોલોઇડલ ક્વોન્ટમ ડોટ્સ છે. પર્યાવરણીય સંરક્ષણ અને જૈવિક જોખમોને ધ્યાનમાં લેતા, નવી ટકાઉ કોલોઇડલ ક્વોન્ટમ ડોટ લેસર મટિરિયલ્સ વિકસાવવા એ એક મોટો પડકાર છે.

ભવિષ્યના કાર્યમાં, ઓપ્ટિકલી પમ્પ્ડ ક્વોન્ટમ ડોટ લેસરો અને ઇલેક્ટ્રિકલી પમ્પ્ડ ક્વોન્ટમ ડોટ લેસરોનું સંશોધન એકસાથે ચાલવું જોઈએ અને મૂળભૂત સંશોધન અને વ્યવહારિક એપ્લિકેશનોમાં સમાન મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવવી જોઈએ. કોલોઇડલ ક્વોન્ટમ ડોટ લેસરના વ્યવહારિક એપ્લિકેશનની પ્રક્રિયામાં, ઘણી સામાન્ય સમસ્યાઓનો તાત્કાલિક ઉકેલ લાવવાની જરૂર છે, અને કોલોઇડલ ક્વોન્ટમ ડોટના અનન્ય ગુણધર્મો અને કાર્યોને કેવી રીતે સંપૂર્ણ ભૂમિકા આપવી તે શોધવાનું બાકી છે.