Was ist ein Quantenpunkt?
Ein Quantenpunkt ist ein Partikel mit einer ungefähren Größe eines Nanometers, das die Anzeigeeigenschaften eines Halbleiters aufweist. Ein Halbleiter ist ein festes Material, das eine gewisse elektrische Leitfähigkeit besitzt. Silizium ist eines der beliebtesten Materialien, die bei der Erstellung eines Quantenpunktes verwendet werden.
Die Größe des Quantenpunktes, ein Milliarden Meter, kann dazu führen, dass es ungewöhnliche Eigenschaften aufweist, die in größeren Proben eines Halbleitermaterials nicht vorhanden sind. Diese Eigenschaften könnten für Menschen einige Vorteile haben, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Energie- und Lichtproduktion. Im Gegensatz zu einigen Formen der Nanotechnologie ist der Quantenpunkt nicht theoretisch. Es wurde in einer realen Einstellung erstellt.
Der Schlüssel zum Quantenpunkt befindet sich in den Elektronen. Elektronen belegen eine von zwei Bändern im Kristall eines Materials. Durch die Bereitstellung der richtigen Reize kann ein Elektron oder vielleicht mehr als eine dazu ermutigt werden, von einem Band zum anderen zu wechseln. Wenn es sich von einer Bande zur anderen bewegt, schafft es ein Loch, whileH ist positiv aufgeladen. Zusammen werden das Loch und das Elektron als Exziton bezeichnet.
Das Elektron und das Loch im Exziton halten normalerweise den Abstand voneinander. Dies wird als Exciton Bohr Radius bezeichnet. Wenn der Kristall jedoch reduziert ist, wird diese Lücke gedrängt. Sobald dies geschieht, verändert es die Fähigkeit des Kristalls, Energie zu absorbieren und zu emittieren. Zu diesem Zeitpunkt wird der Quantenpunkt erstellt. Verschiedene Farben können erhalten werden, indem die Größe des Quantenpunkts reduziert oder erhöht wird.
Der Quantenpunkt hat eine Reihe verschiedener Anwendungen. Mehrere Quantenpunkte können als leichte Dioden in Zeichenanzeigen, Zellfärbung für Lebenswissenschaftsbeobachtung verwendet werden, selbst Tinten, die beim Erkennen von Fälschungen helfen können. Eine weitere Sicherheitsanwendung, die bald realisiert werden könnte, ist Lumineszenzstaub, mit dem die Eindringlinge in eingeschränkten Bereichen verfolgt werden können.
ähnlich wie Faseroptik, QuantuM -Punkte können auch verwendet werden, um Daten zu übertragen. Einige Schätzungen deuten darauf hin, dass die Datenübertragung mit Quantenpunkten eine Millionen-FALT-Erhöhung gegenüber Standard-Ethernet-Verbindungen sein könnte.
Während dies einige der modernsten Anwendungen sind, gibt es auch alltäglicher. Quantenpunkte könnten als Lichtquelle in Gebäuden oder sogar als Beleuchtung für Computerbildschirme verwendet werden.