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¿Qué son los puntos cuánticos?

Definición de puntos cuánticos:

Los puntos cuánticos son un tipo de nanomaterial. En un sentido amplio, los nanomateriales se refieren a al menos una dimensión en un espacio tridimensional en el rango de la nanoescala o. como unidades básicas. Según las dimensiones, las unidades básicas de los nanomateriales se pueden dividir en tres categorías:

Materiales de diferentes dimensiones (a) Materiales corporales tridimensionales (b) Materiales de pozos cuánticos bidimensionales

(c) Materiales de alambre cuántico unidimensional (d) Materiales de puntos cuánticos de dimensión cero

(1) Cuando el tamaño del material en una dimensión es comparable a la longitud de onda de De Broglie del electrón, el material se llama materiales de pozos cuánticos confinados unidimensionalmente. La característica de los materiales de pozos cuánticos es que la energía del electrón es continua en el espacio bidimensional, y su representante típico son los materiales de pozos cuánticos de superred.

(2) Cuando el tamaño del material en dos dimensiones está relacionado con La longitud de onda de Broglie del electrón se denomina línea cuántica (fig. 1-lc) y su representante típico es un nanotubo de carbono.

(3) Cuando el material semiconductor se reduce gradualmente desde la fase general hasta un cierto tamaño, el tamaño característico del material es comparable a la longitud de onda de De Broglie del electrón o la trayectoria libre media del electrón en tres dimensiones. O aún más pequeño, el movimiento de los electrones en los materiales está restringido en tres dimensiones, lo que significa que la energía de los electrones está cuantificada en tres dimensiones. Este tipo de material en el que los electrones están restringidos en tres dimensiones se llama punto cuántico. Dado que el movimiento de los portadores (electrones, huecos) en los materiales de puntos cuánticos está restringido (similar a las partículas que se mueven en una caja pequeña), la energía cinética aumenta y la estructura electrónica correspondiente también cambia de una estructura de banda de energía continua en la fase masiva. La estructura discreta de niveles de energía de los átomos. El tamaño de la brecha de energía se puede ajustar controlando el tamaño de los puntos cuánticos, lo que hace que los materiales semiconductores de puntos cuánticos sean una parte importante de la ingeniería de bandas de energía actual.