O que é um ponto quântico?
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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.
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Os pontos quânticos podem ser capazes de aumentar a eficiência das células solares. Nas células solares normais, um fotão de luz gera um electrão. Experimentos com ambos os pontos quânticos de silício e pontos quânticos 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 tamanho quânticos em cada pixel de uma tela, as cores vermelho, verde e azul usado para gerar o espectro completo de cores estaria disponível.
Pontos quânticos são nanopartículas semicondutoras que brilham uma cor em particular depois de ser iluminada pela luz. A cor eles brilham depende do tamanho das nanopartículas.
Quando os pontos quânticos são iluminados por luz UV, alguns dos elétrons receber energia suficiente para se libertar dos átomos. Esta capacidade permite que eles se movam em torno da nanopartícula, criando uma banda de condução no qual os electrões são livres para se movimentar através de um material e conduzir electricidade.
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Quando estes electrões cair de volta para a órbita exterior em torno do átomo de (a banda de valência), que emitem luz. A cor da luz que depende da diferença de energia entre a banda de condução ea banda de valência.
Quanto menor a nanopartícula, quanto maior a diferença de energia entre a banda de valência e banda de condução, o que resulta em uma cor azul mais profundo. Para uma nanopartícula maior, a diferença de energia entre a banda de valência e da banda de condução é mais baixa, o que desloca o brilho para vermelho.
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Muitas substâncias semicondutores podem ser usados como pontos quânticos. Nanopartículas de qualquer outra substância de semicondutores têm as propriedades de um ponto quântico. A diferença entre a banda de valência e da banda de condução, que está presente para todos os materiais semicondutores, faz com que os pontos quânticos de fluorescência.