لیزر نقطه کوانتومی (Quantum Dot Laser)، در فیزیک (Physics)
انواع لیزرها (Laser) را در آموزش زیر شرح دادیم :
لیزر نقطه کوانتومی (Quantum Dot Laser) :
Quantum Dot Laser قبلا در شماره ۸۸ به طور کامل توضیح داده شد. در اینجا خلاصه ای از آن ارائه می شود. لیزر نقطه کوانتومی یک لیزر نیمه هادی است که در آن ناحیه فعال از نقاط کوانتومی (نانوکریستال های نیمه هادی با ابعاد ۲-۱۰ نانومتر) تشکیل شده است. در نقاط کوانتومی، حامل ها در هر سه بعد فضایی محصور می شوند و سطوح انرژی کاملا گسسته (شبیه اتم) ایجاد می کنند. این محصورسازی سه بعدی منجر به چگالی حالت های بسیار متمرکز می شود.
مزایای نظری لیزر QD: چگالی جریان آستانه بسیار پایین (تا چند ده A/cm²)، وابستگی دمایی بسیار کم آستانه (دمای مشخصه T₀ بالا، گاهی تا بینهایت)، پهنای طیف باریک، بهره دیفرانسیلی بالا، و پایداری دمایی عالی. این ویژگی ها لیزر QD را برای کاربردهایی که نیاز به توان کم و پایداری دمایی دارند (مانند مخابرات نوری بدون خنک کننده) ایده آل می کند.
تحقق کامل این مزایا در عمل به دلیل توزیع اندازه نقاط و اثرات برهم کنش بین آنها با چالش مواجه است. تحقیقات برای بهبود یکنواختی نقاط و طراحی ساختارهای بهینه ادامه دارد. لیزرهای QD در حال حاضر در برخی کاربردهای خاص (مانند منابع نور برای مخابرات و حسگرها) تجاری شده اند و پتانسیل بالایی برای آینده دارند.
