一种低阈值量子点激光增益薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及激光增益材料合成技术领域，尤其涉及一种低阈值量子点激光增益薄膜及其制备方法。包括：在惰性气体氛围下，制备油酸锌前驱体溶液、油酸镉前驱体溶液、三正辛基膦‑硒前驱体溶液以及三正辛基膦‑硫前驱体溶液；现用现配混合溶液，包括混合溶液A、B、C；采用分步热注入法制备核壳量子点，包括制备核、连续渐变层及保护层；采用纯化剂对核壳量子点进行纯化、后处理，形成分散液；采用一步旋涂法将分散液旋涂至基底，退火，形成低阈值量子点激光增益薄膜。优点在于：制备的量子点核壳材料具备梯度能级渐变的结构，通过此渐变结构可以使量子点从核到壳获得平滑约束势垒，改善其非辐射复合，提升材料的激光性能即降低其ASE阈值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光增益材料合成，尤其涉及一种低阈值量子点激光增益薄膜及其制备方法。

技术介绍

1、微纳半导体激光器作为最具代表性的相干光源，已成为集成光电子、量子通信、量子芯片等领域的核心光源，其技术水平直接影响我国未来光电子技术、量子信息产业的发展。与传统外延生长法制备的半导体激光材料相比，胶体量子点具有成本低、产量高、易于异质异构集成、波长调控范围大等优点，使其成为新一代微纳半导体激光器的增益材料。然而，由于目前胶体量子点存在量子产率低以及非辐射复合抑制难等问题，导致其作为激光增益材料产生激光的激射阈值较高，从而制约了微纳半导体激光器的应用。

2、镉基量子点激光增益材料，是量子点激光器的核心光源材料，在激光显示、量子信息等
具有广泛应用。镉基量子点材料具有良好的色彩饱和度，光谱完全覆盖国际显示标准，因此量子点激光显示已成为最具前景的高端显示技术之一。同时，量子点材料的高色纯度优势有效解决了传统半导体激光器的“绿光缺口”问题,能够提供可调谐、覆盖可见光区域的全波段输出。此外，半导体量子点单光子源在量子通信、量子计算等领域也具有广泛的应用本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低阈值量子点激光增益薄膜的制备方法，其特征在于：具体包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种低阈值量子点激光增益薄膜的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中，油酸锌前驱体溶液的制备包括：加入无水醋酸锌、油酸和十八烯搅拌混合，在氮气氛围下升温至120~140℃加热0.5~1.5h后，在氮气氛围、110~130℃下保存；

3.根据权利要求2所述的一种低阈值量子点激光增益薄膜的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中，油酸锌前驱体溶液的制备包括：将1.8347g无水醋酸锌与10ml油酸、10ml十八烯溶液搅拌混合，在氮气氛围下升温至130℃加热1h后，在氮气氛围、...

【技术特征摘要】

1.一种低阈值量子点激光增益薄膜的制备方法，其特征在于：具体包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种低阈值量子点激光增益薄膜的制备方法，其特征在于：所述步骤s1中，油酸锌前驱体溶液的制备包括：加入无水醋酸锌、油酸和十八烯搅拌混合，在氮气氛围下升温至120~140℃加热0.5~1.5h后，在氮气氛围、110~130℃下保存；

3.根据权利要求2所述的一种低阈值量子点激光增益薄膜的制备方法，其特征在于：所述步骤s1中，油酸锌前驱体溶液的制备包括：将1.8347g无水醋酸锌与10ml油酸、10ml十八烯溶液搅拌混合，在氮气氛围下升温至130℃加热1h后，在氮气氛围、120℃下保存；

4.根据权利要求1所述的一种低阈值量子点激光增益薄膜的制备方法，其特征在于：所述混合溶液a，按0.75ml油酸镉前驱体溶液、0.1875ml三正辛基膦-硒前驱体溶液、0.5625ml十八烯的比例配制。

5.根据权利要求1所述的一种低阈值量子点激光增益薄膜的制备方法，其特征在于：在所述步骤s31中，混合溶液a的注入时间为10~15min，注入速率为1~2ul/s；

6.根据权利要求5所述的一种低阈值量子点激光增益薄膜的制备方法，其特征在于：在所述步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱洪波，张会丹，申克文，薛旭兰，林星辰，宁永强，王立军，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：