Skip to main content

ควอนตัมจุดคืออะไร?

จุดควอนตัมเป็นอนุภาคที่มีขนาดโดยประมาณของหนึ่งนาโนเมตรซึ่งมีคุณสมบัติการแสดงผลของเซมิคอนดักเตอร์เซมิคอนดักเตอร์เป็นวัสดุที่เป็นของแข็งที่มีค่าการนำไฟฟ้าจำนวนหนึ่งซิลิคอนเป็นหนึ่งในวัสดุที่ได้รับความนิยมมากที่สุดที่ใช้ในการสร้างจุดควอนตัม

ขนาดของควอนตัมดอทหนึ่งพันล้านเมตรสามารถทำให้มันมีคุณสมบัติผิดปกติที่ไม่ได้อยู่ในตัวอย่างขนาดใหญ่ของวัสดุเซมิคอนดักเตอร์คุณสมบัติเหล่านี้อาจมีประโยชน์ต่อมนุษย์รวมถึง แต่ไม่ จำกัด เพียงการผลิตพลังงานและแสงซึ่งแตกต่างจากบางรูปแบบของนาโนเทคโนโลยีควอนตัมดอทไม่ได้เป็นทฤษฎีมันถูกสร้างขึ้นในการตั้งค่าในโลกแห่งความเป็นจริง

กุญแจสู่ควอนตัมดอทอยู่ในอิเล็กตรอนอิเล็กตรอนครอบครองหนึ่งในสองแถบในคริสตัลของวัสดุด้วยการจัดหาสิ่งเร้าที่เหมาะสมอิเล็กตรอนหรือมากกว่าหนึ่งอาจได้รับการสนับสนุนให้ย้ายจากวงหนึ่งไปยังอีกวงหนึ่งเมื่อมันย้ายจากวงดนตรีหนึ่งไปยังอีกวงหนึ่งมันจะสร้างหลุมซึ่งมีประจุบวกเมื่อรวมกันแล้วหลุมและอิเล็กตรอนจะเรียกว่า exciton

อิเล็กตรอนและรูใน exciton ปกติจะรักษาระยะห่างจากกันสิ่งนี้เรียกว่ารัศมี Exciton Bohrอย่างไรก็ตามหากคริสตัลมีขนาดลดลงมันจะทำให้เกิดช่องว่างนี้เมื่อสิ่งนั้นเกิดขึ้นมันจะเปลี่ยนความสามารถของคริสตัลในการดูดซับและปล่อยพลังงานณ จุดนี้ DOT ควอนตัมจะถูกสร้างขึ้นสามารถรับสีที่แตกต่างกันได้โดยการลดหรือเพิ่มขนาดของจุดควอนตัม

จุดควอนตัมมีแอปพลิเคชันที่แตกต่างกันจำนวนมากจุดควอนตัมหลายจุดสามารถใช้เป็นไดโอดเปล่งแสงในการแสดงสัญญาณการย้อมสีเซลล์สำหรับการสังเกตวิทยาศาสตร์เพื่อชีวิตแม้กระทั่งหมึกที่สามารถช่วยในการจำแนกปลอมแอปพลิเคชั่นรักษาความปลอดภัยอีกอย่างที่สามารถรับรู้ได้ในไม่ช้าคือฝุ่นเรืองแสงซึ่งสามารถใช้ในการติดตามผู้บุกรุกในพื้นที่ จำกัด

เช่นแสงไฟเบอร์ออปติกอาจใช้จุดควอนตัมเพื่อส่งข้อมูลการประมาณการบางอย่างชี้ให้เห็นว่าการถ่ายโอนข้อมูลโดยใช้จุดควอนตัมอาจเพิ่มขึ้นหนึ่งล้านเท่าจากการเชื่อมต่ออีเธอร์เน็ตมาตรฐาน

ในขณะที่สิ่งเหล่านี้เป็นแอพพลิเคชั่นที่ทันสมัยจุดควอนตัมสามารถใช้เป็นแหล่งกำเนิดแสงในอาคารหรือแม้กระทั่งการส่องสว่างสำหรับหน้าจอคอมพิวเตอร์