Was ist ein Quantenpunkt?

Ein Quantenpunkt ist ein Partikel mit einer ungefähren Größe eines Nanometers mit den Anzeigeneigenschaften eines Halbleiters.Ein Halbleiter ist ein festes Material, das eine gewisse elektrische Leitfähigkeit besitzt.Silizium ist eines der beliebtesten Materialien, die bei der Erstellung eines Quantenpunkts verwendet werden.

Die Größe des Quantenpunkts, ein Milliarden einer Meter, kann dazu führen, dass es ungewöhnliche Eigenschaften aufweist, die in größeren Proben eines Halbleitermaterials nicht vorhanden sind.Diese Eigenschaften könnten für Menschen einige Vorteile haben, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Energie- und Lichtproduktion.Im Gegensatz zu einigen Formen der Nanotechnologie ist der Quantenpunkt nicht theoretisch.Es wurde in einer realen Einstellung erstellt.

Der Schlüssel zum Quantenpunkt liegt in den Elektronen.Elektronen belegen eine von zwei Bändern im Kristall eines Materials.Durch die Bereitstellung der richtigen Reize kann ein Elektron oder vielleicht mehr als eine dazu ermutigt werden, von einem Band zum anderen zu wechseln.Wenn es sich von einer Bande zur anderen bewegt, schafft es ein Loch, das positiv aufgeladen wird.Zusammen werden das Loch und das Elektron als Exziton bezeichnet.Dies wird als Exciton Bohr Radius bezeichnet.Wenn der Kristall jedoch reduziert ist, wird diese Lücke gedrängt.Sobald dies geschieht, verändert es die Fähigkeit des Kristalls, Energie zu absorbieren und zu emittieren.Zu diesem Zeitpunkt wird der Quantenpunkt erstellt.Verschiedene Farben können durch Reduzieren oder Erhöhen der Größe des Quantenpunkts erhalten werden.

Der Quantenpunkt hat eine Reihe verschiedener Anwendungen.Mehrere Quantenpunkte können als leichte Dioden in Zeichenanzeigen, Zellfärbung für Lebenswissenschaftsbeobachtung verwendet werden, selbst Tinten, die beim Erkennen von Fälschungen helfen können.Eine weitere Sicherheitsanwendung, die bald realisiert werden könnte, ist Lumineszenzstaub, mit dem die Eindringlinge in eingeschränkten Bereichen verfolgt werden können.Einige Schätzungen deuten darauf hin, dass die Datenübertragung unter Verwendung von Quantenpunkten eine Millionen-FALT-Erhöhung gegenüber Standard-Ethernet-Verbindungen sein könnte.

Während dies einige der modernsten Anwendungen sind, gibt es auch weltlichere.Quantenpunkte könnten als Lichtquelle in Gebäuden oder sogar als Beleuchtung für Computerbildschirme verwendet werden.