نقطه کوانتومی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
(تغییرمسیر از کوانتوم دات)
پرش به: ناوبری، جستجو

کوانتوم دات یا نقاط کوانتومی نیمه‌رساناهایی هستند که امروزه استفاده‌های گوناگونی در صنعت و پزشکی دارند. در صنعت از کوانتوم داتها برای ساخت لامپهای ال‌ای‌دی، باتری‌های خورشیدی و... استفاده می‌گردد. در پزشکی نیز از کوانتوم داتها برای طراحی و ساخت نانوبیوسنسورهای بسیار حساس و با پایداری نوری بالاتر نسبت به رنگریزه‌های مرسوم استفاده می‌شود.

کوانتوم دات‌ها دارای خواص منحصر به فردی هستند مانند: پایداری نوری بالاتر نسبت به فلورفورهای مرسوم، طول موج طیف تحریکی و نشری باریک و مجزا از هم، کوچک بودن (۲ تا ۸ نانومتر)، درخشانتر بودن و غیره.

کاربردها[ویرایش]

کوانتوم دات ها عمدتاً در کاربرد های اپتوالکترونیک مانند لیزر های نیمه هادی ،آشکار سازهای نوری یا حافظه های نوری استفاده می شوند در زمینه تحقیقاتپایه ای کوانتوم دات های نیمه هادی یکی از معروف ترین روش ها برای اجرای کیوبیت ها می باشند.

خواص[ویرایش]

کوانتوم دات های نیمه هادی شباهت زیادی به اتم های واقعی دارند به طوری که انها را اتم های مصنوعی می نامند. اگر چه همه خواص آنها باهم انطباقی ندارند ولی کوانتوم دات های نیمه هادی فواید زیادی اعم از سهولت برای دستکاری ومطالعه دارند.

کوانتوم دات های نیمه هادی طیف نشری نوری گسسته ای را که مربوط به ترازهای الکترونی گسسته (مانند اتم های واقعی)می شود را دارا هستند. انرژی نشر پیک به طور تصادفی جابه جا نمی‌شود وتابش نشر شده در مورد نانوکریستال های فلورسانس متناوب نمی‌باشد.

کوانتوم دات های نیمه هادی زمانی که با اتم های واقعی مقایسه میشوند ویژگی مشخصی دارند:تعداد الکترون های ازاد را می توان به کمک ابزار خارجی تغییر داد.این یک راه اسان تر برای دستیابی به اتم های مصنوعی با 3،2،1 یا تعداد بیشتری الکترون می باشد.

یک خاصیت مهم کوانتوم دات های نیمه هادی منبع کولمبی میباشد.این به این معنا است که اگر سد های تونل زنی یک دات به اندازه کافی بالا باشد به انرژی خارجی برای تزریق یک الکترون اضافه به داخل کوانتوم دات ها ی نیمه هادی نیاز است.

عمل کرد منبع کولمبی بر روی کوانتوم دات های نیمه هادی حلقوی شکل نشان میدهد که انرژی لازم برای تزریق الکترون دوم،ششم یا دوازدهم اساساً بالا تر از سایر انرژی های برای افزایش الکترون است.

منابع[ویرایش]

مشارکت‌کنندگان ویکی‌پدیا، «Quantum dot»، ویکی‌پدیای انگلیسی، دانشنامهٔ آزاد (بازیابی در ۲۳ ژوئن ۲۰۱۳).