1.3微米量子點(diǎn)激光器材料發(fā)光特性研究的開題報告

1.3微米量子點(diǎn)激光器材料發(fā)光特性研究的開題報告開題報告題目：1.3微米量子點(diǎn)激光器材料發(fā)光特性研究一、選題背景及意義近年來，人們對于半導(dǎo)體納米材料的研究日益廣泛。其中，量子點(diǎn)是一種具有優(yōu)異性質(zhì)的半導(dǎo)體納米材料，因其尺寸小于晶格常數(shù)，從而對能量電子量子限制，在具有特殊結(jié)構(gòu)的無限深勢阱中形成三維禁戒，使得其具有發(fā)光穩(wěn)定性、發(fā)光波長可調(diào)性、發(fā)光光譜峰值較窄、發(fā)光壽命長等優(yōu)異性質(zhì)。因此，量子點(diǎn)逐漸成為一種重要的發(fā)光材料，應(yīng)用在激光器、LED器件、太陽能電池、光電探測器等領(lǐng)域。在量子點(diǎn)激光器應(yīng)用中，1.3微米波段是重要的通信波段，廣泛應(yīng)用于市場上的光纖通訊系統(tǒng)和數(shù)據(jù)中心的光固態(tài)激光器和探測器。為了實(shí)現(xiàn)更高速率、更遠(yuǎn)距離和更低功耗的通信，眾多學(xué)者在1.3微米波段的量子點(diǎn)材料、器件結(jié)構(gòu)和制備工藝等方面進(jìn)行了深入研究。但是，1.3微米波段的量子點(diǎn)激光器發(fā)光特性研究相對較少，這對于進(jìn)一步提高激光器的性能和推動其進(jìn)一步應(yīng)用具有非常重要的意義。因此，本選題擬通過實(shí)驗(yàn)研究1.3微米波段的量子點(diǎn)激光器材料發(fā)光特性，探究其量子點(diǎn)尺寸對發(fā)光特性的影響，并且分析其發(fā)光機(jī)理，以期為量子點(diǎn)激光器的應(yīng)用和發(fā)展提供一定的理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)，同時也為相關(guān)研究提供一定的參考。二、研究內(nèi)容1.采用化學(xué)合成法制備1.3微米波段量子點(diǎn)；2.采用熒光光譜儀測試量子點(diǎn)樣品的熒光發(fā)射特性，包括熒光強(qiáng)度、波長和形狀等參數(shù)；3.根據(jù)測量結(jié)果分析量子點(diǎn)的熒光發(fā)射特性與其尺寸、形貌及材料組成的關(guān)系；4.構(gòu)建1.3微米波段量子點(diǎn)激光器樣品，測試樣品的激光輸出特性，包括激光輸出特性（輸出功率、峰值波長、輸出譜線寬度等）和激光電流與輸出功率的關(guān)系；5.綜合分析1.3微米波段量子點(diǎn)激光器樣品的熒光發(fā)射特性和激光輸出特性，探究其發(fā)光機(jī)理和影響因素。三、研究方法1.化學(xué)合成法制備1.3微米波段量子點(diǎn)；2.采用熒光光譜儀測試量子點(diǎn)樣品的熒光發(fā)射特性，包括熒光強(qiáng)度、波長和形狀等參數(shù)；3.利用掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡和X射線衍射儀研究量子點(diǎn)的尺寸、形貌及材料組成；4.利用超聲波分散技術(shù)將量子點(diǎn)分散在聚合物溶液中，制備1.3微米波段量子點(diǎn)激光器樣品；5.借助半導(dǎo)體激光器和電子學(xué)系統(tǒng)完成1.3微米波段量子點(diǎn)激光器樣品的激光輸出特性測試。四、預(yù)期成果和意義通過本研究，將揭示1.3微米波段量子點(diǎn)和量子點(diǎn)激光器的發(fā)光特性和發(fā)光機(jī)理，從而為量子點(diǎn)激光器的應(yīng)用和發(fā)展提供一定的理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)，同時也為相關(guān)研究提供一定的參考。預(yù)期成果包括：1.成功制備1.3微米波段量子點(diǎn)材料；2.分析量子點(diǎn)的熒光發(fā)射特性與其尺寸、形貌及材料組成的關(guān)系；3.分析1.3微米波段量子點(diǎn)激光器樣品的激光輸出特性（輸出功率、峰值波長、輸出譜線寬度等）和激光電流與輸出功率的關(guān)系；4.探究1.3微米波段量子點(diǎn)激光器樣品的發(fā)光機(jī)理