کاوش موضوع نقاط کوانتومی

نقاط کوانتومی (QDs) نیمه هادی‌های کوچک و با اندازه زیر ۱۰ نانومتر هستند و دارای خواص الکترونیکی هستند که به دلیل مکانیک کوانتومی با ذرات بزرگتر تفاوت دارند. آنها موضوعی اصلی برای فناوری نانو هستند. هنگامی که نقاط کوانتومی توسط نور ماوراء بنفش روشن می‌شوند، یک الکترون در نقطه کوانتومی می‌تواند در حالت انرژی بالاتر برانگیخته شود. در مورد نقطه کوانتومی، این فرایند مربوط به انتقال یک الکترون از باند ظرفیت به باند رسانش است. الکترون برانگیخته می‌تواند به نوار ظرفیت بازگردد و انرژی خود را با انتشار نور آزاد کند؛ که رنگ آن نور به اختلاف انرژی بین باند رسانش و باند ظرفیت بستگی دارد. به زبان علم مواد، مواد نیمه هادی نانو مقیاس محکم یا الکترون‌ها یا سوراخ‌های الکترونی را محکم بسته‌اند. نقاط کوانتومی بعضی اوقات به اتمهای غیر مصنوعی گفته می‌شود و بر تکین بودن آنها، داشتن حالتهای الکترونیکی محدود، مانند مواد اتمی یا مولکولهای طبیعی، تأکید می‌شود. نشان داده شده‌است که موج الکترونیکی توابع کوانتومی را با اتم‌های واقعی شباهت می‌دهد. با اتصال دو یا چند نقطه کوانتومی، می‌توان یک مولکول مصنوعی ساخت نقاط کوانتومی دارای خواص واسطه ای بین نیمه هادی‌های فله و اتم‌ها یا مولکول‌های گسسته هستند. ویژگیهای انتخابی آنها به عنوان تابعی از اندازه و شکل تغییر می‌کند. QDهای بزرگتر با قطر ۵–۶ نانومتر از طول موج‌های طولانی‌تر با رنگ‌هایی مانند نارنجی یا قرمز ساطع می‌کنند. QDهای کوچکتر از طول موج کوتاه‌تر ساطع می‌شوند و رنگ‌هایی مانند آبی و سبز به همراه می‌آورند. با این حال، رنگ‌های خاص بسته به ترکیب دقیق QD متفاوت است. کاربردهای بالقوه نقاط کوانتومی شامل ترانزیستورهای تک الکترونی، سلولهای خورشیدی، LED، لیزرها، منابع تک فوتونی، نسل دوم هارمونیک، محاسبات کوانتومی و تصویربرداری پزشکی است. اندازه کوچک آنها اجازه می‌دهد تا برخی QDها در محلول به حالت تعلیق درآیند، که ممکن است منجر به استفاده در چاپ جوهر افشان و پوشش اسپین شود. آنها در فیلم‌های نازک لانگمویر-بلودتت استفاده شده‌اند. این تکنیک‌های پردازش منجر به هزینه‌های کم‌تر و وقت گیر ساخت نیمه هادی می‌شود.... بیشتر در ویکی پدیا