Was ist ein Quantum Dot?

Jedes Material im Nanobereich ist ein Nanopartikel, das Material durch Nanotechnologie Forscher verwendet, um neue Anwendungen für Elemente in diesem winzigen Form erkunden. Ein Quantenpunkt ist ein Nanoteilchen nach Halbleitermaterial wie Silizium, Cadmiumselenid, Cadmiumsulfid, oder Indium-Arsenid hergestellt.

Quantenpunkte in der Lage sein, die Effizienz von Solarzellen zu erhöhen. In normalen Solarzellen erzeugt ein Lichtphoton ein Elektron. Experimente mit den beiden Siliziumquantenpunkte und Bleisulfid Quantenpunkte können zwei Elektronen für ein einzelnes Photon des Lichts erzeugen. Daher könnte unter Verwendung von Quantenpunkten in Solarzellen deutlich ihre Effizienz bei der Erzeugung von elektrischer Leistung zu erhöhen.

Die Forscher arbeiten auch auf die Verwendung von Quantenpunkten in Displays für Anwendungen von Ihrem Handy auf Großbild-Fernseher bis hin, die weniger Strom als Stromanzeigen verbrauchen würde. Durch die Platzierung unterschiedlicher Größe Quantenpunkte in jedem Pixel eines Bildschirms, die roten, grünen und blauen Farben das gesamte Spektrum der Farben verfügbar wäre zu erzeugen verwendet.

Quantenpunkte sind Halbleiter-Nanopartikel, die eine bestimmte Farbe leuchten, nachdem sie durch Licht beleuchtet wird. Die Farbe, die sie abhängig von der Größe des Nanopartikels glühen.

Wenn die Quantenpunkte durch UV-Licht beleuchtet werden, erhalten einige der Elektronen genügend Energie aus den Atomen frei zu brechen. Diese Fähigkeit ermöglicht es ihnen, um die Nanopartikel zu bewegen, ein Leitungsband zu schaffen, in dem die Elektronen frei durch ein Material zu bewegen und Strom leiten.

Wenn diese Elektronen um das Atom wieder in die äußere Umlaufbahn fallen (das Valenzband), emittieren sie Licht. Die Farbe des Lichts hängt von der Energiedifferenz zwischen dem Leitungsband und dem Valenzband.

Je kleiner der Nanopartikel, desto höher ist die Energiedifferenz zwischen dem Valenzband und Leitungsband, die in einer tieferen blaue Farbe ergibt. Für eine größere Nanopartikel ist die Energiedifferenz zwischen dem Valenzband und dem Leitungsband niedriger, was den Glanz nach Rot verschiebt.

Viele Halbleitersubstanzen können als Quantenpunkte verwendet werden. Nanopartikel eines anderen Halbleitersubstanz haben die Eigenschaften einer Quantenpunkt. Der Spalt zwischen dem Valenzband und dem Leitungsband, die für alle Halbleitermaterialien vorhanden ist, bewirkt, dass Quantenpunkte zu fluoreszieren.