Pontos Quânticos
Um ponto quântico é um nanocristal feito de materiais semicondutores que são pequenos o suficiente para exibir propriedades da mecânica quântica. Especificamente, os seus excitons são confinados em todas as três dimensões espaciais. As propriedades eletrônicas destes materiais são intermediários entre os de semicondutores em massa e de distintas moléculas. Os pontos quânticos foram descobertos em uma matriz de vidro por Alexei Ekimov e em soluções coloidais por Louis E. Brus. O termo "ponto quântico" foi cunhado por Mark Reed.
Pesquisadores têm estudado aplicações para pontos quânticos em transistores, células solares, LEDs e lasers de diodo. Eles também investigaram os pontos quânticos como agentes para imagens médicas e, como possíveis qubits em computação quântica.
Características eletrônicas de um ponto quântico estão intimamente relacionados ao seu tamanho e forma. Por exemplo, o intervalo de banda de um quantum dot que determina a gama de frequência de luz emitida é inversamente relacionada com o seu tamanho. Em aplicações de corante fluorescente a frequência de aumentos de luz emitidos como o tamanho das reduções de pontos quânticos. Por conseguinte, a cor da luz emitida muda de vermelho para azul, quando o tamanho do ponto quântico é feito menor. Isto permite a excitação e emissão de quantum dots ser altamente sintonizável. Uma vez que o tamanho de um quantum dot pode ser ajustado quando é feito, as suas propriedades condutoras pode ser cuidadosamente controlada. Conjuntos de pontos de quantum consistindo de muitos tamanhos diferentes, tais como nanofilmes multi-camada de gradiente, pode ser feito para apresentar uma gama de propriedades de emissão desejáveis.
Confinamento quântico em semicondutores
Num semicondutor cristalito, cujo diâmetro é menor do que o tamanho da sua raio de Bohr, excitons são espremidos, o que leva ao confinamento quântico. Os níveis de energia pode então ser modeladas utilizando a partícula em um quadro de