O que é um ponto quântico?

Qualquer material em nanoescala é uma nanopartícula, o material utilizado por pesquisadores de nanotecnologia para explorar novos usos para elementos nesta forma minúscula. Um ponto quântico é uma nanopartícula feito de qualquer material semicondutor, tal como silício, seleneto de cádmio, sulfureto de cádmio, ou arseneto de índio.

quantum dots pode ser capaz de aumentar a eficiência das células solares. Nas células solares normais, um fotão de luz gera um electrão. As experiências com ambos os pontos quânticos de silício e pontos quânticos de sulfeto de chumbo pode gerar dois elétrons para um único fóton de luz. Portanto, usando pontos quânticos em células solares poderiam aumentar significativamente a sua eficiência na produção de energia elétrica.

Os pesquisadores também estão trabalhando no uso de pontos quânticos em displays para aplicações que vão desde o seu telefone celular para televisões de tela grande que consomem menos energia do que as telas atuais. Ao colocar diferentes pontos de quantum tamanho em cada pixel de um ecrã de visualização, as cores vermelho, verde e azul utilizado para gerar o espectro completo de cores estariam disponíveis.

Pontos quânticos são nanopartículas semicondutoras que brilham uma cor em particular depois de ser iluminado pela luz. A cor que brilho depende do tamanho das nanopartículas.

Quando os pontos quânticos são iluminados por luz UV, alguns dos elétrons receber a energia suficiente para se libertar dos átomos. Esta capacidade permite-lhes para se deslocar a nanopartícula, criando uma banda de condução em que os elétrons estão livres para se mover através de um material e conduzir eletricidade.

Quando esses elétrons cair de volta para a órbita externa ao redor do átomo (a banda de valência), eles emitem luz. A cor da luz que depende da diferença de energia entre a banda de condução ea banda de valência.

Elétrons em um quantum dot gerar luz.
Elétrons em um quantum dot gerar luz.

Quanto menor for a nanopartícula, quanto maior a diferença de energia entre a banda de valência e da banda de condução, o que resulta numa cor azul mais profundo. Para uma nanopartícula maior, a diferença de energia entre a banda de valência ea banda de condução é menor, o que desloca o brilho para vermelho.

Muitas substâncias semicondutores podem ser utilizados como pontos de quantum. Nanopartículas de qualquer outra substância de semicondutores tem as propriedades de um quantum dot. A diferença entre a banda de valência ea banda de condução, que está presente em todos os materiais semicondutores, faz com que os pontos quânticos de fluorescência.

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