Language
Country/Area
No result found
Please try again with a different
query
"Never
Stop
Questioning"
Блеск квантовых точек: почему их цвет меняется с размером?
<р>
Квантовые точки (КТ) — это полупроводниковые нанокристаллы размером в несколько нанометров, оптические и электронные свойства которых отличаются от свойств более крупных частиц из-за квантово-механических эффектов. Эти крошечные полупроводниковые частицы в настоящее время являются важной темой в нанотехнологиях и материаловедении. При освещении квантовой точки ультрафиолетовым светом электроны в квантовой точке могут перейти в более высокое энергетическое состояние. Этот процесс соответствует переходу электронов из валентной зоны в зону проводимости для полупроводниковых квантовых точек. Возбужденные электроны могут снова вернуться в валентную зону, высвобождая свою энергию и излучая свет. Это явление называется фотолюминесценцией.
<р> Изменение цвета квантовой точки тесно связано с ее размером. Обычно квантовые точки диаметром 5–6 нанометров излучают свет с большей длиной волны, обычно оранжевого или красного цвета. Квантовые точки диаметром 2–3 нанометра излучают более короткие длины волн света, такие как синий и зеленый. Однако на изменения конкретных цветов также влияет точный состав квантовых точек.Цвет света зависит от разницы дискретных уровней энергии между зонами проводимости и валентными зонами квантовых точек.
<р> С развитием технологий квантовые точки продемонстрировали свой потенциал во многих приложениях, включая одноэлектронные транзисторы, солнечные элементы, светодиоды (LED), лазеры, источники одиночных фотонов, генерацию вторичных гармоник, квантовые вычисления, исследования биологии клетки. , микроскопия и медицинская визуализация. Более того, благодаря крошечному размеру квантовых точек некоторые из них могут даже находиться во взвешенном состоянии в растворе, что создает потенциал для их применения в струйной печати и ротационном нанесении покрытий. Тем не менее, технология структуры ядро/оболочка также важна с точки зрения повышения эффективности люминесценции квантовых точек. Квантовые точки часто покрываются органическими лигандами с длинными углеводородными цепями для контроля роста, предотвращения агрегации и содействия дисперсии в растворе, однако эти органические покрытия могут приводить к явлению «безызлучательной рекомбинации» испускания фотонов, снижая квантовый выход света.Характеристики квантовых точек находятся между крупными полупроводниками и независимыми атомами, а их оптоэлектронные свойства изменяются с изменением размера и формы.
<р> В настоящее время существуют различные методы получения квантовых точек, среди которых коллоидный синтез, самосборка и электрическое стробирование. Среди них коллоидный синтез — метод синтеза полупроводниковых нанокристаллов из раствора, при котором сначала нагревают светлый раствор, чтобы побудить прекурсор деполимеризоваться и образовать нанокристаллы. Процесс роста нанокристаллов тесно связан с концентрацией, температурой и временем прекурсора. <р> Однако получение квантовых точек не ограничивается коллоидным синтезом, их можно производить также газофазными методами, такими как плазменный синтез. Этот процесс не только позволяет нам точно контролировать размер, форму и состав квантовых точек, но и вводит в процесс легирующие элементы для повышения производительности. Это улучшает настраиваемость и функциональность квантовых точек, а перспективы их будущего применения в бытовой электронике и оптоэлектронном оборудовании весьма радужные.Квантовые точки со структурами ядро/двустворчатая часть могут улучшить длину волны излучения фотолюминесценции путем регулирования толщины каждого слоя, а также общего размера квантовых точек.
<р> В современном обществе, где особое внимание уделяется защите окружающей среды, во многих регионах введены ограничения на использование веществ, содержащих тяжелые металлы, что также оказало влияние на многие традиционные области применения квантовых точек. Поэтому многие предприятия и научно-исследовательские институты работают над созданием материалов на основе квантовых точек, не содержащих тяжелых металлов, которые не только обладают яркими светящимися свойствами, но и исключают потенциальный вред для здоровья и окружающей среды, присущий традиционным тяжелым металлам. <р> Короче говоря, квантовые точки постепенно становятся важной темой в технологическом сообществе благодаря своим уникальным оптическим характеристикам, демонстрирующим большой потенциал применения в таких областях, как синие светодиоды, медицинская визуализация и квантовые вычисления. С постоянным развитием технологии индуктивных квантовых точек мы можем рассчитывать на более широкое применение в будущем, но в то же время нам приходится сталкиваться с проблемами безопасности этих материалов. Готовы ли мы принять этот вызов?Как обеспечить безопасность этих материалов с точки зрения экологии и здоровья с учетом развития технологии производства квантовых точек, которая, как ожидается, в будущем получит более широкое применение в потребительских товарах?
Trending Knowledge
Удивительное путешествие квантовых точек: почему их называют «искусственными атомами»
В области нанотехнологий и материаловедения квантовые точки (сокращенно КТ) в последнее время стали горячей темой. Эти полупроводниковые нанокристаллы размером всего несколько нанометров обладают опти
Как квантовые точки играют волшебную роль в медицинской визуализации? Знаете ли вы?
Квантовые точки (КТ) — это частицы, состоящие из полупроводниковых нанокристаллов, размером всего несколько нанометров. Эти крошечные частицы обладают оптическими и электронными свойствами, которые от
nan
В исследованиях социальных наук внутренняя достоверность и внешняя достоверность являются двумя важными критериями для оценки качества исследований.Разница между этими двумя лежит в их фокусе и приме