Кванттық нүкте дегеніміз не?

Эрл Бойсен, Нэнси С. Мюр, Дезири Дадли, Кристин Петерсон

Наноөлшемдегі кез-келген материал - бұл нанобөлшек, нанотехнология зерттеушілері осы кішкентай формадағы элементтердің жаңа қолданыстарын зерттеу үшін пайдаланатын материал. Кванттық нүкте - бұл кез-келген жартылай өткізгіш материалдан, мысалы, кремний, кадмий селенидінен, кадмий сульфидінен немесе индий арсенидінен жасалған нанобөлшек.



Кванттық нүктелер күн батареяларының тиімділігін арттыра алады. Қалыпты күн батареяларында жарық фотоны бір электрон жасайды. Кремний кванттық нүктелерімен де, қорғасын сульфидті кванттық нүктелермен де тәжірибе жасау кезінде бір фотон жарық үшін екі электрон түзуге болады. Сондықтан күн батареяларында кванттық нүктелерді қолдану олардың электр қуатын өндіруде тиімділігін едәуір арттыра алады.



Зерттеушілер ұялы телефоннан бастап үлкен экранды теледидарға дейінгі қосымшаларға арналған дисплейлердегі кванттық нүктелерді қолдана отырып, қазіргі дисплейлерге қарағанда аз қуатты тұтынатын болады. Дисплей экранының әр пиксельіне әртүрлі мөлшердегі кванттық нүктелерді орналастыру арқылы түстердің барлық спектрін құру үшін пайдаланылатын қызыл, жасыл және көк түстер қол жетімді болады.

Кванттық нүктелер - жарықпен жарықтандырылғаннан кейін белгілі бір түске боялатын жартылай өткізгіш нанобөлшектер. Олардың жарқыраған түсі нанобөлшектің мөлшеріне байланысты.



Кванттық нүктелер ультрафиолет сәулесімен жарықтандырылған кезде, электрондардың бір бөлігі атомдардан арылуға жеткілікті энергия алады. Бұл мүмкіндік олардың нанобөлшек бойымен қозғалуына мүмкіндік беріп, электрондар материал арқылы еркін қозғалатын және электр тогын өткізетін өткізгіштік диапазон жасайды.

Бұл электрондар атомның сыртқы орбитасына қайта оралғанда (валенттілік зонасы) жарық шығарады. Сол жарықтың түсі өткізгіштік аймақ пен валенттік аймақ арасындағы энергия айырмашылығына байланысты.

Жарықты тудыратын кванттық нүктедегі электрондар.Жарықты тудыратын кванттық нүктедегі электрондар.

Нанобөлшек неғұрлым кіші болса, валенттілік диапазоны мен өткізгіштік аймақ арасындағы энергия айырмашылығы соғұрлым жоғары болады, нәтижесінде терең көк түс пайда болады. Үлкен нанобөлшек үшін валенттілік диапазоны мен өткізгіштік диапазон арасындағы энергия айырмашылығы төмен, бұл жарықты қызылға қарай жылжытады.



0,1 мг клонидин не үшін қолданылады?

Көптеген жартылай өткізгіш заттарды кванттық нүктелер ретінде пайдалануға болады. Кез-келген басқа жартылай өткізгіш заттың нанобөлшектері кванттық нүкте қасиетіне ие. Барлық жартылай өткізгіш материалдар үшін болатын валенттік диапазон мен өткізгіштік диапазон арасындағы алшақтық кванттық нүктелердің флуоресценттілігін тудырады.