Hva er en kvanteprikk?
En kvanteprikk er en partikkel som har en omtrentlig størrelse på ett nanometer som har visningsegenskapene til en halvleder. En halvleder er et solid materiale som har en viss mengde elektrisk ledningsevne. Silisium er et av de mest populære materialene som brukes i å lage en kvanteprikk.
Størrelsen på kvanteprikken, en milliarddel meter, kan føre til at den viser uvanlige egenskaper som ikke er til stede i større prøver av et halvledermateriale. Disse egenskapene kan ha noen fordeler for mennesker, inkludert, men ikke begrenset til, energi og lysproduksjon. I motsetning til noen former for nanoteknologi, er kvanteprikken ikke teoretisk. Det er opprettet i en virkelig verden setting.
Nøkkelen til kvanteprikken er i elektronene. Elektroner opptar ett av to bånd i et materialets krystall. Ved å tilveiebringe riktig stimuli, kan et elektron, eller kanskje mer enn ett, oppfordres til å gå fra det ene båndet til det andre. Når det beveger seg fra det ene båndet til det andre, skaper det et hull, som er positivt ladet. Sammen blir hullet og elektronet referert til som en eksiton.
Elektronet og hullet i exciton holder normalt avstand fra hverandre. Dette kalles Exciton Bohr Radius. Imidlertid, hvis krystallen er redusert i størrelse, trengs det dette gapet. Når det skjer, endrer det krystallens evne til å absorbere og avgi energi. På dette tidspunktet opprettes kvanteprikken. Ulike farger kan oppnås ved å redusere eller øke størrelsen på kvanteprikken.
Kvanteprikken har en rekke forskjellige bruksområder. Flere kvanteprikker kan brukes som lysdioder i tegnskjermer, cellefarging for observasjon av livsvitenskap, til og med blekk som kan hjelpe til med å oppdage forfalskninger. En annen sikkerhetsapplikasjon som snart kunne realiseres er selvlysende støv, som kan brukes til å spore overtredere i begrensede områder.
Mye som fiberoptikk, kan kvanteprikker også brukes til å overføre data. Noen estimater antyder at dataoverføring ved bruk av kvanteprikker kan være en million ganger økning i forhold til standard Ethernet-tilkoblinger.
Selv om dette er noen av de nyeste applikasjonene, er det også mer verdslige. Kvanteprikker kan brukes som en lyskilde i bygninger, eller til og med som en belysning for dataskjermer.