Wat is een kwantumstip?

Een kwantumstip is een deeltje met een geschatte grootte van één nanometer met de display -eigenschappen van een halfgeleider.Een halfgeleider is een vast materiaal dat een zekere hoeveelheid elektrische geleidbaarheid bezit.Silicium is een van de meest populaire materialen die worden gebruikt bij het creëren van een kwantumstip.

De grootte van de kwantumstip, een miljardste van een meter, kan ertoe leiden dat deze ongebruikelijke eigenschappen vertoont die niet aanwezig zijn in grotere monsters van een halfgeleidermateriaal.Deze eigenschappen kunnen enkele voordelen hebben voor mensen, waaronder, maar niet beperkt tot, energie- en lichtproductie.In tegenstelling tot sommige vormen van nanotechnologie is de kwantumstip niet theoretisch.Het is gemaakt in een real-world instelling.

De sleutel tot de kwantumstip bevindt zich in de elektronen.Elektronen bezetten een van de twee banden in het kristal van een materiaal.Door de juiste stimuli te bieden, kan een elektron, of misschien meer dan de ene, worden aangemoedigd om van de ene band naar de andere te gaan.Terwijl het van de ene band naar de andere beweegt, creëert het een gat, dat positief is geladen.Samen worden het gat en het elektron een exciton genoemd.

het gat in de exciton houden normaal gesproken afstand van elkaar.Dit wordt de Exciton Bohr -straal genoemd.Als het kristal echter in grootte wordt verminderd, drukt het deze kloof aan.Zodra dat gebeurt, verandert het het vermogen van het kristal om energie te absorberen en uit te stoten.Op dit punt wordt de kwantumstip gemaakt.Verschillende kleuren kunnen worden verkregen door de grootte van de kwantumstip te verminderen of te vergroten. De kwantumstip heeft een aantal verschillende toepassingen.Meerdere kwantumstippen kunnen worden gebruikt als lichtemitterende diodes in tekenschermen, celkleuring voor life science -observatie, zelfs inkten die kunnen helpen bij het spotten van vervalsingen.Een andere beveiligingstoepassing die binnenkort kan worden gerealiseerd, is luminescerend stof, dat kan worden gebruikt om indringers in beperkte gebieden te volgen. Net als glasvezeloptica kunnen kwantumstippen ook worden gebruikt om gegevens te verzenden.Sommige schattingen suggereren dat gegevensoverdracht met behulp van kwantumstippen een miljoen-voudige toename zou kunnen zijn ten opzichte van standaard Ethernet-verbindingen. Hoewel dit enkele van de geavanceerde toepassingen zijn, zijn er ook meer alledaagse.Kwantumstippen kunnen worden gebruikt als een lichtbron in gebouwen, of zelfs een verlichting voor computerschermen.