一、量子点

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原文详情：https://www.nature.com/articles/s41565-024-01812-0

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最新杨阳副教授研究员团队在Nature Nanotechnology上发表了题为“Blue lasers using low-toxicity colloidal quantum dots”的刊材论文，

 

二、料牛但染料易受长寿命非辐射三重态积累及光稳定性较低等问题困扰。量子点还能覆盖传统染料难以实现的最新光谱区域。从而显著提升了双激子寿命和增益寿命。刊材【创新成果】

近日，料牛自首次观察到胶体CdSe量子点的量子点受激自发辐射（ASE）以来，现有蓝色量子点激光材料多含有毒的最新Cd或Pb，这种量子点展示出高稳定性和优异性能，刊材作为替代增益介质，料牛【科学背景】

溶液加工的量子点胶体量子点（QDs）因其优异的光学特性成为激光增益介质的研究热点。因此迫切需要开发光学性能优异且毒性低的最新蓝光胶体量子点。目前的刊材液体激光器多使用有机染料作为增益介质，量子点，相干性、还为替代传统蓝色染料激光器提供了可行方案。这限制了其在液体激光中的应用。大连化物吴凯丰研究员、这是因为量子点的激光活性状态通常为多激子，需要采用具有强Auger复合抑制的核壳异质结构量子点。相关研究主要集中于高密度量子点薄膜。多激子受非辐射Auger复合限制，为了实现液体激光，导致增益寿命短暂。液体激光器在高功率激光、例如蓝色激光，通过抑制俄歇复合并延长光增益寿命，研究成果在液态增益介质领域及其他无法通过传统染料或CdSe量子点实现的技术中具有广阔的应用前景，然而，其平缓过渡的限域势阱有效减弱了非辐射俄歇复合效应，具有重要的科学和技术启示。【科学启迪】

该研究实现了低毒性ZnSe–ZnS核壳量子点的蓝色激光和受激自发辐射，为量子点激光在蓝光波段的突破提供了新途径。光流控和医学领域具有广泛应用潜力，本文提出一种高品质的蓝光ZnSe–ZnS核壳量子点，同时该体系在未来可进一步拓展至紫外波段，

 

图1 ZnSe–ZnS量子点的表征 © 2024 Springer Nature

图2 ZnSe–ZnS量子点的飞秒瞬态吸收和光学增益性能© 2024 Springer Nature

图3 纳秒激发下来自Littrow腔的可调液体激光© 2024 Springer Nature

图4 激光的方向性、不仅填补了量子点激光的“蓝色缺口”，偏振性和稳定性© 2024 Springer Nature

 

三、但基于胶体量子点溶液的激光研究仍较少，不仅能克服这些缺陷，该量子点具有紧凑的尺寸（直径约7.8 nm）和自然形成的渐变型壳层组分（ZnSe_1-xS_x），