Kuantum Nokta nedir?

Kuantum nokta, yarı iletkenlerin ekran özelliklerine sahip yaklaşık bir nanometre büyüklüğünde bir parçacıktır. Bir yarı iletken, bir miktar elektrik iletkenliğine sahip katı bir malzemedir. Silisyum, kuantum noktası oluştururken kullanılan en popüler malzemelerden biridir.

Bir metrenin milyarda biri olan kuantum noktasının boyutu, yarı iletken bir malzemeden daha büyük numunelerde bulunmayan olağandışı özellikler göstermesine neden olabilir. Bu özelliklerin, enerji ve ışık üretimi dahil ancak bunlarla sınırlı olmamak üzere insanlara bazı yararları olabilir. Bazı nanoteknoloji biçimlerinin aksine, kuantum noktası teorik değildir. Gerçek dünya ortamında yaratıldı.

Kuantum noktasının anahtarı elektronlardadır. Elektronlar, bir malzemenin kristalinde iki banttan birini işgal eder. Uygun uyaranları sağlayarak, bir elektron veya belki birden fazla, bir gruptan diğerine geçmeye teşvik edilebilir. Bir banttan diğerine hareket ettikçe, pozitif yüklü bir delik yaratır. Birlikte, delik ve elektron bir dışkılama olarak adlandırılır.

Elektron ve eksitondaki delik normalde birbirinden uzaklıklarını korur. Buna Exciton Bohr Yarıçapı denir. Bununla birlikte, eğer kristalin boyutu küçülürse, bu boşluğu doldurur. Bu gerçekleştiğinde, kristalin enerjiyi emme ve yayma yeteneğini değiştirir. Bu noktada, kuantum noktası oluşturulur. Kuantum noktasının boyutu azaltılarak veya arttırılarak farklı renkler elde edilebilir.

Kuantum noktasında çok sayıda farklı uygulama vardır. Tabela gösterimlerinde ışık yayan diyotlar, yaşam bilimleri gözlemi için hücre boyaması, hatta sahtekarlıkları tespit etmede yardımcı olabilecek mürekkepler olarak çoklu kuantum noktaları kullanılabilir. Yakında gerçekleştirilebilecek bir diğer güvenlik uygulaması, sınırlandırılmış alanlarda izinsiz girişleri izlemek için kullanılabilecek parlak tozdur.

Fiber optiklere benzer şekilde, verileri iletmek için kuantum noktaları da kullanılabilir. Bazı tahminler, kuantum noktaları kullanarak veri aktarımının standart Ethernet bağlantılarına göre milyon kat artış olabileceğini göstermektedir.

Bunlar son teknoloji uygulamalardan bazıları olsa da, sıradan uygulamalar da var. Kuantum noktalar binalarda bir ışık kaynağı veya bilgisayar ekranları için bir aydınlatma olarak kullanılabilir.