شما در این مسیر هستید : کافه پاورپوینت / محصولات / پاورپوینت ها / دانلود پاورپوینت کوانتوم دات همه چیز از قبیل معرفی ، خصوصیت ها ، استفاده ها ، طراحی ...

دانلود پاورپوینت کوانتوم دات همه چیز از قبیل معرفی ، خصوصیت ها ، استفاده ها ، طراحی ...

شناسه محصول و کد فایل : 316206

نوع فایل : Powerpoint پاورپوینت

قابل ویرایش تمامی اسلاید ها و دارای اسلاید مستر صریح و واضح برای ویرایش سریع و راحت تر

امکان باز کردن فایل در موبایل - لپ تاپ - کامپیوتر و ...

امکان ویرایش و شخصی سازی ویرایش با هوش مصنوعی - امکان ادغام چندین مقاله در یک پاورپوینت - امکان اضافه کردن مطالب به پاورپوینت با هوش مصنوعی - امکان حذف و اضافه کردن متن و چیدمان دوباره پاورپوینت با چند کلیک - امکان تغییر تم پاورپوینت با چند کلیک - امکان انتخاب فونت و رنگ بندی ها متنوع قبل از دانلود - جستجو و ایجاد شده توسط کاربران

با یک خرید میتوانید بین میلیون ها پاورپوینت ، 25 پاورپوینت را به مدت 30 روز دانلود کنید

هزینه فایل : ~~300000~~ : 100000 تومان

خرید اشتراک و دانلود فایل

فایل های مشابه شاید از این ها هم خوشتان بیاید !!!!

دانلود پاورپوینت وایرکات چیست

دانلود پاورپوینت سیم وایرکات چیست

دانلود پاورپوینت دستگاه وایرکات چه چیزی است و چه استفاده هایی دارد

دانلود پاورپوینت وایرکات چیست

دانلود پاورپوینت فهرست انواع و قیمت دستگاه وایرکات نو و دست دوم Wirecut

دانلود پاورپوینت چرخ دنده هیپوئیدی چیست

دانلود پاورپوینت چرخ دنده چیست

دانلود پاورپوینت انواع چرخ‌ دنده چه چیزی است و چه کاربردی دارد

دانلود پاورپوینت انواع چرخ دنده

دانلود پاورپوینت سوالات متن درس دوم هدیه های آسمانی پنجم ابتدایی

دانلود پاورپوینت جواب صفحه ۱۶ ، ۱۷ ، ۱۸ و ۱۹ درس دوم هدیه های آسمان پنجم

دانلود پاورپوینت سوالات درس ۲ هدیه های آسمانی پنجم با جواب

دانلود پاورپوینت هنر درمانی چیست

دانلود پاورپوینت هنر درمانی؛ فواید، انواع، دلایل کاربرد از آن

دانلود پاورپوینت هنر درمانی و سلامت روان

دانلود پاورپوینت هنر درمانی چیست

دانلود پاورپوینت به منظور خرید سیسمونی از کجا مقدمه کنم

دانلود پاورپوینت مهندسی ژنتیک و استفاده آن

دانلود پاورپوینت مهندسی ژنتیک

دانلود پاورپوینت نقطه کوانتومی

دانلود پاورپوینت نكات ايمني در هنگام كار با ماشين سنگ سمباده

دانلود پاورپوینت سن ازدواج چه زمانی است

دانلود پاورپوینت ۱۷ مورد از معیارهای ازدواج به منظور دختران از دید روانشناسی

دانلود پاورپوینت ۱۶ نکته موثر آمادگی به منظور ازدواج دختران و پسران

دانلود پاورپوینت تست ازدواج ، تست شخصیت شناسی ازدواج به منظور شناخت فرد مقابل

دانلود پاورپوینت مهمترین معیارهای ازدواج چیست

دانلود پاورپوینت معیارهای ازدواج موفق چیست

دانلود پاورپوینت 18 مورد از اصلی‌ترین معیارهای ازدواج به منظور پسران

دانلود پاورپوینت معیارهای انتخاب همسر مناسب به منظور آقایان چیست

دانلود پاورپوینت 10 مورد از خصوصیت های یک پسر خوب به منظور ازدواج

دانلود پاورپوینت معیار انتخاب همسر – سیناپس

دانلود پاورپوینت معیارهای ازدواج امروزی چیست

دانلود پاورپوینت 10 مورد از مهم‌ترین معیارهای انتخاب همسر

دانلود پاورپوینت معیارهای خواستگار خوب/ نسخه ای از امام حسن(ع) در انتخاب همسر

دانلود پاورپوینت اصلی ترین معیارهای ازدواج موفق کدامند

دانلود پاورپوینت سیستم بهداشت و درمان سوئد

دانلود پاورپوینت بهداشت و درمان در سوئد + حقوق پزشکی – سایت تخصصی مدیریت خدمات ...

دانلود پاورپوینت 5 چگونگی تامین مالی کسب و کار؛ بهترین راه تامین سرمایه کدام است

دانلود پاورپوینت تامین مالی پروژه های عمرانی

توضیحات محصول دانلود پاورپوینت کوانتوم دات همه چیز از قبیل معرفی ، خصوصیت ها ، استفاده ها ، طراحی ...

کوانتوم دات : مدل سازی و کاربردها
کوانتوم دات : مدل سازی و کاربردها
۱- مقدمه
کوانتون دات | هنگامی که ابعاد یک ماده به صورت مداوم از قاعده بزرگ به قاعده کوچک کاهش یابد، خواص ماده در آغاز ثابت می‌ماند، اما آهسته با کنار شدن این ابعاد به محدوده‌ی نانو (محدوده‌ی میان ۱ تا ۱۰۰ نانو متر) خواص ماده تغییرات چشم‌گیری می‌یابد. همان گونه که می‌دانیم همه‌ی مواد اطراف ما دارای سه بعد هستند. درصورتی که یک بعد ماده تا قاعده نانو کوچک شود ولی دو بعد دیگر در قاعده بزرگ باشد، ساختاری آشکار می‌آید که آن را چاه کوانتومی می‌گوییم. هر وقت دو بعد ماده تا قاعده نانو کوچک شود ولی یک بعد دیگر در قاعده بزرگ باشد، قالب حاصل را سیم کوانتومی می‌گوییم. و در نهایت، هر وقت هر سه بعد ماده در قاعده نانومتری قرار گیرد، قالب حاصل را نقطه‌ی کوانتومی می‌نامیم. در واقع؛ نقاط کوانتومی کریستال‌هایی در حد نانو هستند که خصوصیت اصلی آن منتشر نور است. حتماً باید دقت کنیم که فقط ورود یک یا دو یا سه بعد از ابعاد یک ماده به محدوده‌ی نانومتری، سبب نمی‌شود که ما آن قالب را کوانتومی بنامیم؛ ولی این ابعاد باید آن اندازه کوچک شوند که خواص ماده از قوانین فیزیک کلاسیک قابل توضیح نباشند و فقط فیزیک کوانتوم بتواند کردار ماده را توضیح کند[۱].
نقاط کوانتومی، نانو کریستال‌های نصف هادی با ضخامت ۲ تا ۱۰ نانومتر هستند که بعد از تحریک شدن، از خود نور براق می‌کنند و به طور مرسوم از ۲۰۰ تا ۱۰۰۰۰ اتم ایجاد شده‌اند. نقاط کوانتومى به دلیل میزان کوچکشان استحقاق تطبیق پذیرى فراوانی دارند یعنى مى توانایی با تغییر قالب آن ، خواص آن را برحسب با احتیاج خود تنظیم کرد ‌. اختلاف اصلی آن با نیم رساناهای دیگر این است که خواص الکتریکی و برید فرکانسی گسیلی نقاط کوانتومی اکیداً به میزان و شکل و قالب آنها ارتباط دارد. همچنین با یک آژانس خارﺟﻲ حکایت پتانسیل الکتریکی و ﺟریان فوتونی می توانایی رسانندگی آن را دگرگونی داد. ارزش نیم رسانا وجود داشتن نقاط کوانتومی در این است که رسانایی الکتریکی این ماده ها را می‌توان با محرک‌های بیرونی مانند میدان الکتریکی یا تابش نور دگرگونی داد، تا حدی که از عایق ≠ رسانا به رسانا تبدیل شوند و مانند یک کلید رفتار کنند. این خاصیت، نیمه‌رساناها را به یکی از اجزای اساسی انواع مدارهای الکتریکی و ابزارهای نوری تبدیل کرده است. قالب کلی یک نقطه‌ی کوانتومی، حاوی هسته، پوست و پوشش دهنده (شکل ۱) است[۱].
هسته از اتم‌های گروه II-VI به عنوان شبیه سلنید کادمیوم (CdSe) ، یا III-V حکایت فسفید ایندیوم عناصر جدول تناوبی ایجاد شده است. یک پوست از کالا نیمه‌ هادی دیگر، در اغلب موردها سولفید روی (ZnS) ، به منظور سلامت ویژگی‌های نوری و افزایش استقامت و کاهش سمیت سلولی، هسته را می‌پوشاند. در نهایت یک پوشش آلی به منظور آبدوست‌ آسان گرفتن نانوذره به‌کار اسیر می‌شود که جایگاهی به منظور اتصال بیوملکول‌های متفاوت از جمله، الیگونوکلئوتید‌ها، پروتئین‌ها، پپتیدها و مولکول‌های کوچک نیز به شمار می‌رود[۲, ۳].
شکل ۱ : یک نقطه کوانتومی با قالب هسته-پوسته
نقاط کوانتومى نیم رسانا هاى صفر بعدى هستند که مقصود از بعد این است که درچند بعد از ماده ، حاملین بعنوان آورنده آزاد کردار مى کنند. براى شبیه در سیم نانویى الکترون ها یا سوراخ ها فقط در یک ﺟهت بعنوان حامل آزاده عمل مى کنند . در یک نقطه حاملین در هیچ ﺟهتى به عنوان آورنده آزاد کردار نمى کنند. وقتى بعد کاهش مى یابد ﭼﮕالى وضعیت ها به گونه محسوسى دگرگونی مى آهسته که در صفر بعد چگالى حالتهاى ماده بی شمار شبیه به اتم است[۱].
با محدود شدن آورنده در سه راستی ، ترازهاى انرژى پاره و در هر سه راستی ﺟایگزیده مى شوند . طیف پاره در نقاط کوانتومى از اختلاف هاى بااهمیت این ساختارها با سیم کوانتومى و چاه کوانتومى است . از آﻧﺠا که این خصوصیات در سیستم هاى اتمى وﺟود دارند ، مى توانایی نقاط کوانتومى را اتم انفرادى نامید. نقاط کوانتومى حاوی هسته داخلى نیستند به این لحاظ مى توانند عدد زیادى از الکترون ها را در خود محدود کنند که اﻳن عدد از صد تا هزاران الکترون در یک فضاى محدود شده کوﭼﮏ است [۱].
اندازه نقطه کوانتومى داراى محدودیت هایى است ، کمترین میزان آن حدی است که یک هم سطح انرژى براى الکترون و سوراخ وﺟود داشته باشد که این وابسته به میزان تفاوت لبه باند رسانش (باند ظرفیت) نیم رساناهاى مورد کاربرد ﺟهت ایجاد نقطه کوانتومى دارد . براى درک محتوا نقطه کوانتومى ، اثرات محدودیت کوانتومى بر روى الکترون ها را در نگاه مى ﮔیریم. محدودیت کوانتومى وقتی اتفاق مى افتد که یک یا ﭼند بعد نانو کریستال کنار شعاع بوهر اکسایتونى باشد. محتوا ترازهاى انرژى ، گاف باندى ، باند رسانش ، باند والانس همچنان در نگاه گرفته مى شود . با این حالت ترازهاى انرژى الکترونى نمى توانند به صورت مداوم رفتار کنند، ولی باید به صورت پاره عمل کنند[۱].
محدودیت هاى چاه کوانتومى یا سیم کوانتومى دست کم یک درﺟﻪ آزادى براى الکترون ها مى دهد. همچنان که این نوع محدودیت ﻣﻨﺟر به کوانتیزاسیون طیف الکترونى مى شود، چگالى وضعیت ها را نیز دگرگونی مى دهد. همچنین پایین باندهاى انرژى یک یا دو بعدى را ﻧﺘﻴﺠه مى دهد و دست کم یک ﺟهت براى منتشر الکترون باقیمانده می ﮔذارد . بعبارت دیگر ، با تکنولوژى امروزه مى توانیم ساختارهاى نقاط کوانتومى اﻳﺠﺎد کنیم که در آن ها همه درﺟﺎت آزادى موﺟود براى منتشر الکترون کوانتیزه هستند. می توانیم این محدودیت را به عنوان ﺟﻌبه ای به ﺣﺠم d1d2d3 در نگاه بگیریم و توان کوانتیزاسیون آن مساوی است با:
E=Eq1+Eq2+Eq3
به طور آسان مى توانایی نقاط کوانتومى را سیم کوانتومى با روی مقطع مستطیلى در نگاه ﮔرفت ، که در هر سه راستی محدود شده اند که به آنها ﺟﻌبه کوانتومى هم مى ﮔویند . این محدودیت علت مى شود تنها درﺟﻪ آزادى باقى مانده نیز از میان برود و ذره در تمام سه راستی ﺟﺎیگزیده شود، از این رو ترازهاى انرژى در هر سه راستی ﮔسسته خواهند شد.
ویژگی‌های نوری-فیزیکی مختص به فرد این نقاط کوانتومی همراه با پیشرفت‌های قابل توجهی که در ساخت، پوشش‌دار آسان گرفتن و اتصال اشکال ملکول‌های زیستی، چهره گرفته است، محققان را بر آن داشته تا از این نانو ذرات به عنوان ردیاب‌های فلوئورسانسی موثر، در پیگیری سلول‌های موجودات زنده، تصویر‌برداری و تشخیص‌های پزشکی کاربرد کنند[۴].
شکل ۲ : پیگیری سلول‌های موجودات زنده با کوانتوم دات ها
مطالعات درمورد ذرات کوانتومی درسال ۱۹۷۰ آغاز شد و درسال ۱۹۸۰ این گروه از نانوذرات نیم رسانا وسیله الکسی اکیمو به وسیله ماتریس و وسیله لوئیس بروس درمحلول کلوئیدی ساخته شد، رید مارک تعبیر “نقطه کوانتومی “را ابداع کرد. در حقیقت نقاط کوانتومی در سال ۱۹۸۱/۱۳۶۰ کشف شدند ولی تا سال ۲۰۰۲/۱۳۸۱ کاربردی نداشتند. این زمانی بود که کارتل نقاط کوانتومی هایوارد در کالیفرنیا (کیودی) آغاز به فروش آنها به زیست شناسان سلولی کرد تا از آنها به عنوان برچسب‌های تصویربرداری فلئورسان به منظور پروتئین‌ها و مولکول‌های زیستی دیگر کاربرد کنند[۱, ۵].
نقاط کوانتومی عملکرد بی شمار جالبی دارد، به این چهره که استحقاق جذب هرتعداد الکترون وارده را توانگر می باشند. به این لحاظ با وجود توانگر بودن یک هسته اتمی مخصوص ، برپایه الکترون های وارده به آن ها،خواص و کردار متفاوتی از خود بروز می دهند. بعنوان مثال، نقاط کوانتومی درحالت داشتن یک الکترون خصوصیات هیدروژن را توانگر هستند و با داشتن ۶ الکترون منتهی به ایجاد و تولید کربن مصنوعی و با ۷۹ الکترون منتهی به ایجاد و تولید طلای مصنوعی می شوند. ضمنا اتمهای مصنوعی بوجود آمده وسیله این سیستم استحقاق پیوند بادیگر اتم ها را توانگر هستند که این مسئله منتهی به ایجاد و تولید مولکول های مصنوعی ودرنهایت موادمصنوعی خواهد گردید.
بر اصل نظریه‌ی باندی همه‌ی جامدات شامل برخی نوار توان هستند. هر نوار توان نیز دارای برخی تراز توان است و در هر هم سطح انرژی، فقط دو الکترون می‌تواند قرار گیرد. میان نوارهای انرژی، فاصله‌ای وجود دارد که هیچ الکترونی نمی‌تواند داخل آن قرار گیرد. این مسافت را گاف توان می‌گوییم. هر نوار توان نیز دارای برخی تراز توان است و در هر تراز توان فقط دو الکترون می‌تواند قرار گیرد. میان نوارهای انرژی، فاصله‌ای وجود دارد که هیچ الکترونی نمی‌تواند داخل آن قرار گیرد. این مسافت را گاف توان می‌گوییم.
شکل ۳ : نمایش گاف انرژی
هنگامی که پرتوی بالا بنفش به جسم جامد تماس می‌کند، الکترون‌ها با جذب توان آن، از یک نوار توان به نوار توان بالاتر می‌روند. کمی بعد، الکترون‌ها با از دست ادا کردن انرژیِ جذب شده، به حالت برقرار خود بر می‌گردند و بدین ترتیب، توان جذب شده را به چهره پرتوهای نور مرئی (یا همان فوتون) براق می‌کنند. هر چه گاف توان بزرگ‌تر باشد، توان پرتوهای نور مرئی که از جسم براق می‌شود، بیش‌تر است و پرتوهای نور مرئی به جهت رنگ آبی علاقه می‌یابند. در مقابل، هر چه گاف توان کوچک‌تر باشد، توان پرتوهای نور مرئی که از جسم براق می‌شود، کم‌تر است و پرتوهای نور مرئی به جهت رنگ قرمز علاقه می‌یابند.
نقاط کوانتومی حاوی موادی از قبیل سولفید سرب، سولفید روی، سلنید کادمیوم و فسفات ایندیوم هستند. کردار نوری نقاط کوانتومی بدین انضباط است که با تاباندن پرتوی بالا بنفش به آن‌ها، نور مرئی با طول موج‌های متنوع از آن‌ها براق می‌شود. نکته‌ی مورد دقت این است که طول موج نوری که از نقاط کوانتومی براق می‌شود به اندازه‌ی نقاط کوانتومی ارتباط دارد.
هر چه نقاط کوانتومی کوچک‌تر باشند، قالب باندی آن به گونه‌ای است که فاصله‌ی میان نوارهای توان در آن بیش‌تر است و هر چه نقاط کوانتومی بزرگ‌تر باشند، قالب باندی آن به گونه‌ای است که فاصله‌ی میان نوارهای توان در آن کم‌تر است. یعنی در نقاط کوانتومی کوچک‌تر، گاف توان بزرگ‌تر است و در نقاط کوانتومی بزرگ‌تر، گاف توان کوچک‌تر است.
بنابراین، با تاباندن پرتوی بالا بنفش به نقاط کوانتومی کوچک‌تر، الکترون‌هایی که به نوار توان بالاتر می‌روند، زمان از دست دادن توان اضافی و برگشت به وضعیت پایدار، گاف توان بزرگ‌تری را ضمن می‌کنند و لذا پرتوی نور مرئی‌ای که براق می‌کنند دارای توان بیش‌تر، و مایل به رنگ آبی است. هم‌چنین با تاباندن پرتوی بالا بنفش به نقاط کوانتومی بزرگ‌تر، الکترون‌هایی که به نوار توان بالاتر می‌روند، زمان از دست دادن توان اضافی و برگشت به وضعیت پایدار، گاف توان کوچک‌تری را ضمن می‌کنند و لذا پرتوی نور مرئی‌ای که براق می‌کنند دارای توان کم‌تر بوده، و مایل به رنگ سرخ است[۵].
شکل۴ : نور در کوانتوم دات ها : با رشد کردن ابعاد نقاط کوانتومی، طیف نور تابشی آن‌ها از رنگ آبی به جهت رنگ سرخ میل می‌کند.
شکل ۵ : نور در کوانتوم دات ها
۲ – تحقیق خواص نقاط کوانتومی
۱- درنقاط کوانتومی الکترونها صحیح مثل وضعیت یک اتم ، جایگاه های پاره ای از توان را تصرف می کنند ونقاط کوانتومی شباهت اضافی به اتم های حقیقی دارند،به همین عامل در مکانیک کوانتومی به آن ها لفظ”اتم های مصنوعی”می دهند.
۲- نقاط کوانتومی طیف نشری نوری پاره ای راکه مرتبط به ترازهای الکترونی گسسته(مانند اتم های واقعی)می شودرادارا هستند.
۳- نقاط کوانتومی نصف رسانا زمانی که بااتم حقیقی مقایسه می شوند،ویژگی مشخصی دارند،تعداد الکترون های آزاده رامی توانایی به کمک ابزارخارجی تغییرداد.این یک راه آسانتر برای کسب به اتم های مصنوعی با۳،۲،۱،یا عدد بیشتری الکترون می باشد.بنابراین افزایش ویا کم آسان گرفتن الکترون ها به ذرات کوانتومی طیف وسیعی ازموادمصنوعی رادراختیاربشرقرار خواهد داد.با این وجود نباید فراموش کرد که موادمصنوعی تولیدشده وسیله این روش،خصوصیات ماده ها اصلی رابه تمامی توانگر نخواهند بود.به نگاه می دسته که انتها مواد ساخته شده، درواقع متشکل از نانوربات هایی خواهند بود که از لحاظ صوری وعملکرد،تحت فرمان آدم قرارخواهند گرفت.
۴- یکی از فایده های بااهمیت نقاط کوانتومی نصف رسانا سرچشمه کلومبی می باشد .این بدین معناست که درصورتی که سدهای تونل زنی یک نقطه به میزان کافی بالا باشد ،به انرژی بیرونی برای تزریق یک الکترون افزایش به درون نقاط کوانتومی نصف رسانا احتیاج است.
۵- همه نصف رسانا شامل برخی نوار توان هستند. هر نوار توان نیز دارای برخی تراز توان است درواقع بازه مشخصی از توان را توانگر می باشد. وقتی یک الکترون توان متفاوتی از الکترون دیگر دارد، فرموده می‌شود که در یک هم سطح انرژی مختلف قرار دارد. فایده ذاتی الکترون‌ها علت می‌شود که افزون از دو الکترون نتوانند در هر تراز توان قرار بگیرند. در یک انبوه بزرگ از ماده نیمه‌رساناحالت( bulk )، ترازهای انرژی بی شمار نزدیک هم هستند؛ آن‌قدر کنار که به چهره یک بازه مداوم توصیف می ‌شوند، یعنی اختلاف انرژی دو تراز کنار در حدّ صفر است. میان نوارهای انرژی، فاصله‌ای (شکاف ،گپ )وجود دارد که هیچ الکترونی نمی‌تواند داخل آن قرار گیردوالکترون ها کنایه به داشتن توان در این مسافت نیستند، این مسافت را گاف توان می‌گوییم. الکترون‌هایی که ترازهای پایین گپ را تصرف می‌کنند «الکترون‌های گنجایش در باند ظرفیت» و الکترون‌های ترازهای بالای گپ «الکترون‌های رسانش در باند رسانش» نامیده می‌شوند.
در ماده ها نیمه‌رسانا به وضعیت توده‌ای ، درصد بی شمار کمی از الکترون‌ها در کاست رسانش قرار می‌گیرند و زیادتر الکترون‌ها در نوار گنجایش قرار می‌گیرند، به طوری که آنها را تقریباً پر می‌کنند. همین مظهر باعث می‌شود که موادّ نیمه‌رسانا در حالت معمول (غیر برانگیخته) نارسانای جریان الکتریکی باشند. درصورتی که الکترون‌های بیشتری بخواهند در باند رسانش قرار گیرند، باید توان کافی به منظور بالارفتن از گپ انرژی گرفتن کنند. تحریک با نور، میدان الکتریکی یا حرارت می‌تواند برخی از الکترون‌ها را از نوار گنجایش به کاست رسانش بفرستد. در این حالت، هم سطح ظرفیتی که پوچ می‌شود، «حفره» آوازه دارد، برای اینکه در ضمن این رویداد، یک سوراخ موقت در نوار گنجایش به وجود می‌آید.[۵] تحریکی که علت جهش الکترون از نوار گنجایش به کاست رسانش و ایجاد سوراخ می‌شود، باید انرژی‌ای افزون از پهنای گپ داشته باشد. توان پهنای گپ در نیمه‌رساناهای توده‌ای، میزان ثابتی است که تنها به مخلوط آن مواد ارتباط دارد. الکترون‌هایی که به کاست رسانش مبعوث شده‌اند، بعد از مدتی مجدد با از دست ادا کردن انرژیِ ، به نوار گنجایش برمی‌گردند.و بدین ترتیب، توان را به چهره پرتوهای نور مرئی (یا همان فوتون) براق می‌کنند. هر چه گاف توان بزرگ‌تر باشد، توان پرتوهای نور مرئی که از جسم براق می‌شود، بیش‌تر است و پرتوهای نور مرئی به جهت رنگ آبی علاقه می‌یابند. در مقابل، هر چه گاف توان کوچک‌تر باشد، توان پرتوهای نور مرئی که از جسم براق می‌شود، کم‌تر است و پرتوهای نور مرئی به جهت رنگ قرمز علاقه می‌یابند. از آنجا که گاف توان نیمه‌رسانا کلاً معین است، نور تنها در طول موج معینی تابش می‌شود.
در نقاط کوانتومی همان گونه که در بالا گفتیم، انرژی‌های مجاز مداوم نیستند و میان هر دو تراز توان فاصله می‌افتد. تحت این شرایط، ماده نیمه‌رسانا دیگر خاصیت‌های وضعیت توده‌ای خود را از دست می‌دهد. این تفاوت تأثیر اضافی روی شرایط جذب یا تابش نور در نیمه‌رسانا دارد.
از آنجا که ترازهای توان در نقاط کوانتومی دیگر مداوم نیستند، کاستن یا افزودن برخی اتم به نقطه کوانتومی، باعث دگرگونی در کنار گاف توان می‌شود. دگرگونی نحوه چیده گشتن اتم‌ها در روی نقطه کوانتومی هم علت تغییر توان گاف می‌شود، که باز هم به دلیل میزان بسیار کوچک این نقاط است. میزان گاف توان در نقطه کوانتومی همیشه بزرگتر از حالت انبوه ماده است. یعنی الکترون‌ها به منظور جهش از روی گاف، باید توان بیشتری آزاده کنند. بنابراین، نور تابش‌شده هم باید طول موج کوتاه‌تری داشته باشد، یا به اصطلاح، جابجایی به آبی یافته باشد. این فایده باعث ایجاد استحقاق تنظیم طول موج تابشی، و در واقع گزینش رنگ دلپذیر برای نقاط کوانتومی می‌گردد.
۶- کردار نوری نقاط کوانتومی بدین انضباط است که با تاباندن پرتوی بالا بنفش به آن‌ها، نور مرئی با طول موج‌های متنوع از آن‌ها براق می‌شود. طول موج نوری که از نقاط کوانتومی براق می‌شود به اندازه‌ی نقاط کوانتومی ارتباط دارد.
هر چه نقاط کوانتومی کوچک‌تر باشند، فاصله‌ی میان نوارهای توان در آن بیش‌تر است و هر چه نقاط کوانتومی بزرگ‌تر باشند، فاصله‌ی میان نوارهای توان در آن کم‌تر است.. پس در نقاط کوانتومی کوچک‌تر، گاف توان بزرگ ‌تر است و در نقاط کوانتومی بزرگ‌ تر، گاف توان کوچک‌ تر است.
بنابراین، با تاباندن پرتوی بالا بنفش به نقاط کوانتومی کوچک‌تر، الکترون‌هایی که به نوار توان بالاتر می‌روند، زمان از دست دادن توان اضافی و برگشت به وضعیت پایدار، گاف توان بزرگ‌تری را ضمن می‌کنند و لذا پرتوی نور مرئی‌ای که براق می‌کنند دارای توان بیش‌تر، و مایل به رنگ آبی است. هم‌چنین با تاباندن پرتوی بالا بنفش به نقاط کوانتومی بزرگ‌تر، الکترون‌هایی که به نوار توان بالاتر می‌روند، زمان از دست دادن توان اضافی و برگشت به وضعیت پایدار، گاف توان کوچک‌تری را ضمن می‌کنند و لذا پرتوی نور مرئی‌ای که براق می‌کنند دارای توان کم‌تر بوده، و مایل به رنگ سرخ است.
۷- یک نقطه کوانتومی دارای شکل های مکعبی ریز،استوانه ای کوتاه یا کره ای با ابعاد کوچک نانومتری می باشد وقتی ابعاد کوچک می شود ،ازجابه جایی الکترون ها پیشگیری می شود وآن ها محدودیت راتجربه خواهند کرد. نقاط کوانتومی محدودیت رادرهرسه بعد فضایی اش نشان می دهدوبنابراین درآن هیچ جابه جایی وجود ندارد.
۳- اشکال مختلف نقاط کوانتومی
موادی از قبیل سولفید سرب، سولفید روی، فسفات ایندیوم، آرسنیک ایندیوم، تلورید کاد میوم، سلنید کادمیوم،سولفید کادمیوم هستند که این ماده ها بسته به میزان وطول موج معینی از نور،پس از تحریک الکترونها با کاربرد از یک منبع بیرونی از خود نور براق می کنند.
شکل۶ : کوانتوم دات سیلیکون
شکل ۷ : کوانتوم دات گالیم آرسنید با۴۶۵ اتم
شکل ۸ : کوانتوم دات های سولفید سرب
شکل۹ : کوانتوم دات PbSe
برخی نقاط کوانتومی نیزبه چهره ساختارهای هسته- پوست هستند؛ شبیه نقاط کوانتومی CdSe(سلنید کادمیوم) که در هسته قرار داشته وبه وسیله پوست ای از کالا ZnS(سولفید روی) پوشیده می شود و توانمندی نشر نور به رنگهای متفاوت را دارد.ویا از فرمهای اختصاصی ای از سیلیکا به آوازه ormosil که هسته وپوسته به وسیله پوسته ای پلیمری پوشیده می شوند.
شکل۱۰ : AFMتصویر ذره بین نیروی اتمی کوانتوم دات آرسنیک ایندیوم
۴- روشهای ساختن نقاط کوانتومی
برای ساختن نقاط کوانتومی میتوان هم از روشهای بالا به پایین و هم از روشهای پایین به بالا کاربرد کرد. مزیت کاربرد از روشهای پایین به بالا امکان ایجاد و تولید انبوه و کم ارزش نقاط کوانتومی را ایجاد می آهسته و مزیت کاربرد از روشهای بالا به پایین امکان بازرسی بیشتر محل این نانوذرات و تعبیه آنها داخل مدارهای الکترونیکی یا ابزارهای آزمایش می باشد[۳, ۶] .
بطور کلی روشهای سنتز نقاط کوانتومی حاوی :
۴-۱- سنتز کلوئیدی
در سنتز کلوئیدی نمکهای فلزی به چهره محلول تحت شرایط بازرسی شده،به وضعیت بلوری در می آیند. سنتزنقاط کوانتومی کلوئیدی در سیستمی سه اندک متشکل از قبل سازها،سورفکتانت آلی وحلال(سورفکتانتها موادی آلی هستند که یکسرقطبی( آب گریز) و یک سر جز قطبی ( آب دوست) دارند. سر قطبی محلول در آب است،اما سر جز قطبی در آب حل نمی شود و به همین عامل این ماده ها همیشه به روی آب می آیند و برای اینکه سطح آب محدود آست،این ملکولها یک لایه ی ظریف بهم فشرده ومنظم را ایجاد می دهند.به این خاصیت”خود ساماندهی”می گویند.انواع ماده ها شوینده از این نوع اند در ماده ها شوینده سر جز قطبی به چربیها وروغنها می چسبد و در نتیجه می توانیم آنها را با آب بشوییم)مهمترین مرتبه در این روش پیشگیری از رشد کردن بیش از حد پسندیده این بلورهای نانومتری است که با دگرگونی دما یا افزودن ماده ها خاتمه‌دهنده واکنش یا تثبیت‌کننده‌ها چهره می‌گیرد. در این حالت، برای پیشگیری از به‌هم‌پیوستن ذرات کوانتومی، آنها را با یک لایه از سورفَکتنت‌ها می‌پوشانند. هر چه مرحله ها سنتز دقیق‌تر بازرسی شوند ذرات یکنواخت‌تری به وجود می‌آیند[۷].
شکل ۱۱: سنتز کلوئیدی کوانتوم دات ها
۴-۲- فراوری
نقاط کوانتومی به چهره نقطه به نقطه روی سطح ها سیلیکون حک می‌شوند. این کار با کاربرد از لیتوگرافی پرتو الکترونی یا لیتوگرافی نوری (شکل ۱۲) یا لیتوگرافی قلم آمیخته در ابعاد بی شمار ریز ممکن است. در این حالت، می‌توان به‌دقت محل قرارگیری نقاط کوانتومی را بازرسی کرد و با مدل سازی مدارهای قابل در دوروبر آنها، میان یک یا تاچند نقطه کوانتومی با دنیای ماکروسکوپی ارتباط پابرجا نمود.
۴-۳- خود آرایی ویروسی
دراین چگونگی ، ویروس هایی که به راه ژنتیکی دستکاری می شوند می توانند سطح ها نیمه هادی بخصوص نصف هادی هایی نظیرZns راازطریق چگونگی های انتخابگری آشنایی کنند واطراف این نصف هادی آرایش یابند وبدین انضباط نقاط کوانتومی ای که سنتز می شوند ،از نظر میکرب وفازهای نوترکیب بی شمار متنوع هستند.
۱-۴- خود آرایی الکترو شیمیایی
این روش برپایه نشاندن لایه های ظریف برروی سطح ها نیمه هادی چهره می گیردویکی از چگونگی های پایین به بالا به منظور ساختن نقاط کوانتومی است.
شکل ۱۲: چگونگی لیتوگرافی نوری به منظور ساخت نقاط کوانتومی
۱-۵ کاربردهای نقاط کوانتومی
۱-۵- کاربرد نقاط کوانتومی در پزشکی
انتشار نور وسیله نقاط کوانتومی در تشخیصهای پزشکی کاربردهای زیاد دارد. این نقاط به چهره برچسب فلوئورسانتی رفتار می کنند. با این اختلاف که در برابر براق شدن،خاصیت وتوانایی خود را از دست نمی دهند و در برابر عدد سیکلهای تحریک وانتشار نور استواری بیشتری از خود نشان می دهند.
در حقیقت نقاط کوانتومی با تحریک الکتریکی یا توسط پهنه وسیعی از طول موجها در فرکانسهای کاملا آشکار به فلوئور سانس می پردازند، به این شکل که فرکانسی از نور را جذب کرده ودر فرکانس مشخص(که تابع میزان آنهاست) به نشر نور می پردازند.این ذرات همچنین می توانند بر طبق ولتاژ اجرا شده، به بازتاب ،شکست یا جذب نور بپردازند. نقاط کوانتومی می توانند به گونه ای تنظیم شوند که در رنگ های متفاوت با یک طول موج نور مشخص بدرخشند. به عبارتی می توانیم نقاط کوانتومی را بسته به فرکانس مورد احتیاج نور گزینش کنیم و علت شویم تا یک گروه از نقاط کوانتومی شبیه گروه دیگری با یک طول موج بدرخشند. این امر به برچسبهای چندگانه توانایی می دهد تا با کاربرد از یک سرچشمه نور وارد پیگیری شوند [۸].
امروزه در پزشکی از نقاط کوانتومی در فهمیدن مرز حقیقی بین سلولهای درست وسلولهای تومور در مغز می پردازند. تیمی از محققان اظهار داشته اند که نقاط کوانتومی در زمان تزریق به حیوانات گرفتار به تومور مغزی در محل تومور انجمن کردن می کنند. این نقاط قابل دیدن هستند و تا اینکه زمانیکه تحت تابش قرار نمی گیرند نیز مرئی می باشند. زمانی که نور آبی یا نور ماورای بنفش به آنها تابانده می شود از خود نور فلوئورسانس قرمز براق می کنند. ثابت شده این نور را با کاربرد از تلسکوپ های دیجیتالی اختصاصی ، وسایل اسپکتروسکوپی اپتیکی یا ذره بین فلوئورسانس میدان تاریک گرفتن می کنند و بدین انضباط مکان دقیق تومور و حدفاصل آن با بافت درست را معین کردن می‌کنند[۹].
این نقاط دردرمان ناباروری بویژه در مردان نیزکاربرد دارند ،به این چهره که درمردان عقیم با کاربرد از نانوربات های سیال و با کمک نقطه کوانتومی اسپرماتوزوئید را به داخل تخمک منتقل کرده وباروری موفقی را با وجود عدد کم اسپرماتوزوئید یا اسپرماتوزوئید های بی حال ایجاد خواهدکرد.
نقاط کوانتومی به منظور کشف سلول های سرطان زا در کل بدن ودرمان سرطان نیزکاربرد دارند، به این چهره که این نقاط را در کپسول های پلیمری قرار می دهند و با هدف حمل کردن آن به سلول سرطان زا و حمل کردن دارو به ناحیه هدف، به منظور درمان سلول مورد نگاه کاربرد دارند و یکی از اساس های بی شمار جدید درتحقیقات ، چگونگی گرفتن اطلاعات مورد نگاه از مولکول ها و سلول ها به وسیله کوانتوم دات ها است.
استفاده‌ی روز اضافه از نقاط کوانتومی در پیگیری سلول‌های موجودات زنده، نگرانی‌های بی‌شماری را حاکی بر سمی وجود داشتن این ذرات ایجاد کرده است به طوری‌که در حال موجود این نگرانی‌ها یکی از مانع ها اصلی در کاربرد از این ماده ها در مطالعه ها بالینی است. ولی عوامل متعددی در مسمومیت سلولی بی تجربه از نقاط کوانتومی اثربخش است، از جمله، اندازه، پاس الکتریکی، غلظت، عوامل پوشش‌دهنده و … که هر یک از آن‌ها بایستی جدا مورد تحقیق قرار بگیرند. به عنوان مثال، بررسی‌ها نشان می‌دهد که نقاط کوانتومی با میزان ی ۲/۲ نانومتری در مقایسه با نقاط کوانتومی ۲/۵ نانومتری مسمومیت جدی‌تری را به سلول‌ها وارد می‌کنند. که چرا آن را می‌توان به نحوه‌ی پراکنده بودن نانوذرات دانست. نانو ذرات بزرگتر در درون سیتوپلاسم انجمن کردن می‌یابند در خاطرنشان که ذرات کوچکتر اکثر وارد فضای میان هسته‌ای می‌شوند و با برهم‌کنش با اسیدهای نوکلئیک و پروتئین‌های هسته‌ای می‌توانند اشکال مختلفی از مسمومیت‌های ژنتیکی را سبب شوند.
امکان تابش در فرکانس‌های مطلوب، نقاط کوانتومی را ابزاری کارآمد به منظور نشانه‌گذاری و تصویربرداری از سلول‌های موجودات زنده ساخته است. می‌توان نقاط کوانتومی را به انتهای بیومولکول‌های بزرگ مانند پروتئین‌ها یا رشته‌های DNA پیوسته کرد و از آنها برای آشنایی و پیگیری بیماری‌های داخل بدن موجودات زنده کاربرد کرد.
تنوع طول موج‌های تابش نقاط کوانتومی این توانایی را آماده آورده است که همزمان تعدای نشانگر را در اجزای سلول زنده به کار برد و از روش و اندازه برهمکنش آنها آگاه شد. قبل از این از مولکول‌های رنگی به منظور این کار کاربرد می‌شد که گوناگونی کمتری از نقاط کوانتومی از نگاه رنگ‌ دارند و زیادتر باعث اخلال در فعالیت سلول‌های زنده می‌شوند و به منظور به‌کارگیری در داخل بدن موجودات زنده قابل نیستند. درواقع نشاندار آسان گرفتن سلولها تکنیکی است که با کاربرد از تعدای رنگ جهت دیده‌ ساختارهای سلولی شبیه پروتئینهای استخوان بندی سلولی ویا اندامک هاست .
۵-۲- کامپیوتر های کوانتومی
از نقاط کوانتومی می‌توان به منظور نمایش یک بیت کوانتومی- یا کیوبیت- در یک کامپیوترکوانتومی کاربرد کرد. درواقع کامپیوتر کوانتومی دستگاهی است که یک مظهر ی فیزیکی را بر اصل قوانین مکانیک کوانتومی به صورت مختص به انفرادی در می آورد تا به صورت بنیادی یک وضعیت جدیداز پردازش اطلاعات را فهمیدن دهد[۵].
۵-۳- نقاط کوانتومی و ساختن آشکارسازهای مادون قرمز
با بازرسی ابعاد نقاط کوانتومی، میدان الکترومغناطیسی ، نور را دررنگها و طول موجهای مختلف، منتشرمی کند. به عنوان مثال، نقاط کوانتومی از کالا آرسنیدکادمیوم با ابعاد ۳ نانومتر نور سبز پراکنده می کند؛ درحالی که ذراتی به بزرگی ۵/۵ نانومتر از همان ماده نور سرخ منتشرمی کند. به دلیل استحقاق تولید نور در طول موجهای مخصوص نقاط کوانتومی ، این بلورهای کوچک در ابزار نوری به کارمی روند. دراین عرصه از نقاط کوانتومی در ساختن آشکارسازهای مادون قرمزو دیودهای منتشر دهنده ی نور می توان کاربرد نمود. آشکارسازهای مادون سرخ از ارزش فوق العاده ای برخوردارند. سخت اصلی این آشکارسازها مسئله ی سرد سازی آنهاست. به منظور خنک سازی این آشکارسازها از اکسیژن مایع وخنک سازی الکترونیکی کاربرد می شود. این آشکارسازها به منظور عملکرد درست باید دردماهای بی شمار پائین، کنار به ۸۰ رتبه کلوین کارکنند، به این لحاظ قابل کاربرد در دمای اتاق نیستند، درصورتی که از آشکارسازهای ساخته شده با کاربرد از نقاط کوانتومی می توانایی به آرامش در دمای اتاق کاربرد کرد[۵]
۵-۴- دیود های نورانی سفید
قابلیت تنظیم میزان گپ توان با نقاط کوانتومی، این استحقاق را در انتخاب ما می‌گذارد که آنها را به عنوان دیود نورانی به کار بگیریم. به این ترتیب، می‌توان به بازه بیشتری از رنگ‌ها دست یافت و منبع ها نور با کارآیی بی شمار بالا ایجاد کرد. همچنین با مخلوط نقاط کوانتومی با ابعاد مختلف، می‌توان منبع ها پربازده برای ایجاد و تولید نور آق ایجاد کرد، برای اینکه همه آنها را می‌توان از یک راه برانگیخت.
می‌دانیم که نور آق را می‌توان به نورهایی با رنگ‌های متفاوت تجزیه کرد؛ مانند همان چیزی که در رنگین‌کمان دیده‌ می‌کنیم. وارون این وضعیت هم ممکن است، یعنی می‌توان با مخلوط سه پرتو نوری یا بیشتر، با طول موج‌های مختلف، نوری ایجاد و تولید کرد که آق به نگاه بیاید. با آنکه نقاط کوانتومی در ابعاد متفاوت طول موج‌های مختلفی تابش می‌کنند، ولی همه آنها را می‌توان با یک پرتو نور دارای طول موجی در محدوده ماورای بنفش تحریک کرد. صحیح مانند شکل (ارلن‌های رنگی) که همه محلول‌ها تحت تابش یک سرچشمه قرار دارند.[۵]
حال درصورتی که سه تا از این محلول‌ها، و تا اینکه بیشتر، را مخلوط کنیم، با جذب نور ماورای بنفش، نور سفیدرنگی از خود براق می‌کنند. برای اینکه طیف تابشی نقاط کوانتومی بی شمار باریکتر از لامپ‌های التهابی است، دیگر اتلاف توان به چهره نور مادون قرمز، که در روشنی لامپ بی‌تأثیر است، وجود ندارد. در نتیجه، سرچشمه نور آق با حاصل بسیار بیشتری خواهیم داشت.
۵-۵- اتم‌های مصنوعی
باردار آسان گرفتن نقاط کوانتومی، به عامل کوچکی، به سادگیِ باردار آسان گرفتن اجسام بزرگ نیست. برای افزایش کردن هر الکترون به یک نقطه کوانتومی، باید بر توان الکترواستاتیک میان الکترون‌های روی نقطه کوانتومی غلبه کرد. این کار را با اِعمال میدان الکتریکی انجام می‌دهند. الکترون‌هایی که به نقاط کوانتومی افزایش می‌شوند، در ترازهای پاره انرژی قرار می‌گیرند. این ترازها مثل ترازهای متفاوت اتم‌های عناصرند. به همین علت، به این نقاطِ کوانتومی باردارشده «اتم‌های مصنوعی» می‌گویند که خواصی مختلف از اتم‌های عناصر طبیعی دارند. این اتم‌ها، امروزه مبحث تحقیقات وسیعی هستند و برخی از آنها به نام آغازین کسی که این آزمایش‌ها را رویشان انجام داده، نامگذاری شده است.
۵-۶- سلول های خورشیدی
در نیستی سوخت‌های فسیلی، یکی از منبع ها مهم ایجاد و تولید انرژی الکتریکی، تابش خورشید است. به چرا افزایش احتیاج بشر به منابع توان پاک، صنعت ایجاد و تولید سلو لهای خورشیدی با سرعت فراوانی در حالت گسترش است.مشکل اصلیِ سلول خورشیدی کنونی، خرج بالا و کارآیی کمِ آنهاست. سلول‌های خورشیدی از موادّ نیمه‌رسانا ایجاد شده‌اند که با جذب نور خورشید، الکترون‌ها را به ترازهای باند رسانش راهنمایی می‌کنند و به نحوی علت ایجاد نیروی محرکه الکتریکی می‌شوند. حاصل سلول‌های خورشیدی وسیله طیف جذبی آنها که بخش خواص غریزی نیمه‌رساناهای توده‌ای است معین کردن می‌شود.
سلو لهای خورشیدی سیلیکونی متعارف توانمندی لازم به منظور تبدیل تمام توان فوتو نهای جذب شده به الکترو نها وحفر ه های آزاده و در نهایت ایجاد و تولید الکتریسیته را ندارند. از سوی دیگر، به علت ارزش بالای ماده ها خام نصف هادی و نیز فرآیندهایی که به منظور تبدیل ماده ها خام به سلو لهای کاربردی احتیاج است خرج ی ایجاد و تولید این سلو لها بی شمار بالا است. نقاط کوانتومی انقلابی را در ایجاد و تولید سلو لهای خورشیدی ارزا ن ارزش با بازد هی بالا ابتدا کرده است. اشکال مختلف نقاط کوانتومی که به منظور برابرسازی یافتن و جذب نور طیف خورشید مدل سازی شده اند را می توانایی در یک سلول خورشیدی جمع آوری نمود .نقاط کوانتومی باا ستفاده ا زا ندازه منحصربه فردشان از استحقاق های مهمی به منظور برقراری سروکار نوری بامنبع نور بهره مند هستند. در سیلیکو نها، یک فوتون نوری، یک الکترون از مدار اتم آزاد می سازد. دراواخر دهه ۹۰ میلادی آرتور نوزیک از محققان ارشد آزمایشگاه ملی منبع ها تجدیدپذیر توان در کلورادوی آمریکا بر این فرض بود که نقاط کوانتومی ماده ها خاص نصف هاد یها هستند که می توانند به هنگام تماس با فوتو نهای دارای سطح توان بالا دو یا عدد بیشتری الکترون آزاده کنند. این فرآیند را در پایانه های فو ق بنفش و آبی طیف رنگی نیز دیده‌ میکنیم.در حقیقت با مدل سازی نقاط کوانتومی که زیادتر همپوشانی را در طیف جذبی با طیف نور خورشید داشته باشند، می‌توان حاصل سلول های خورشیدی را تا افزون از ۹۰ درصد افزایش داد.[۵]
۵-۷- لیزرهای نقطه کوانتومی
واژه” لیزر ” اختصاری به منظور عبارتی است به معنای ” استحکام نور به وسیله ی گسیل مبعوث نور”است . نورگسیل شده ازیک لیزرهم تکفام (تک طول موج )وهم همدوس (هم فاز ) می باشد .لیزرهای نقطه کوانتومی،یکی از اشکال لیزرهای نصف رسانا هستند. نقاط کوانتومی به عامل محدودیت آورنده های پاس وطیف نوری نشری پاره که مرتبط به ترازهای الکترونی پاره می باشد ، قالب الکترونیکی مثل به اتم حقیقی از خود به نمایش می گذارند.
از مزایای این لیزر موردها زیر را می توانایی نام برد :
۱- سلامت پهنای باند مدولاسیون
۲- جریان آستان پایین
۳- سلامت پارامتر پهنای خط
۴- زودرنجی کم به دما
ناحیه پرکار نقطه کوانتومی می تواند مهندسی شود تا یک طول موج مخصوص را پراکنده سازد،این کار بوسیله سایز نقطه کوانتومی و اندازه ترکیب در آن بازرسی می شود.کارایی لیزرهای نقطه کوانتومی بی شمار بیشترازلیزرهای عادی است[۵].
۶- کشف راز اشاره با گوشه چشم زدن نقاط کوانتومی
پژوهش انجام شده وسیله دانشمندان «لوس آلاموسی» ارتقا قابل توجهی در فهم مظهر چشمک زنی نقاط کوانتومی ایجاد می کند.
یافته های این دانشمندان توانمندی زیست شناسان را به منظور ردگیری ذرات منفرد افزایش می دهد و متخصصان فناوری را به خلق دیودهای نور گسیل ابتکاری و منبع ها تک فوتونی قادر می آهسته و همچنین کوشش پژوهشگران توان را به منظور توسعه اشکال جدیدی از پیل های خورشیدی پربهره استحکام می کند.
جالب تر از همه این است که پژوهشگران «لوس آلاموس» نشان داده اند که این اشاره با گوشه چشم زنی را می توانایی به راه الکتروشیمیایی به بازرسی درآورد و تا اینکه آن را کاملا ایستاده کرد. این گروه پژوهشی یک آزمایش تازه اسپکترو الکتروشیمیایی ابداع کرده است که به آنها اجازه شارژ و خالی کردن قابل بازرسی یک نقطه کوانتومی منفرد را در لحظه پایش کردار چشمک زنی آن می دهد. این آزمایش ها در کشف دو سازوکار متمایز اشاره با گوشه چشم زنی آسانی ایجاد کردند.
«ویکتور کلیموف»، دانشمند «لوس آلاموس» و یکی از این پژوهشگران گفت: کار ما یک گام بااهمیت در ساختن نانوساختارهایی با خواص برقرار و بری از اشاره با گوشه چشم زنی به منظور کاربردهایی مانند دیودهای نور گسیل و منبع ها تک فوتونی تا سلول های خورشیدی است.
مکانیسم ابتدا شارژ و خالی کردن الکتریکی اتفاقی هسته نقطه کوانتومی است که با مفهوم باب چشمک زنی نقطه کوانتومی سازش پذیر است. در این مدل، یک وضعیت باردار به حافظه بازترکیب غیرتابشی اوژری (Auger) پربازده به چهره «تاریک» است[۵].
مکانیسم دوم بی شمار غافلگیرکننده بود؛ اشاره با گوشه چشم زدن بیشتر نقاط کوانتومی بی تجربه از پر و تهی شدن یک «دام»نقص سطحی حاضر بر روی نقطه کوانتومی می باشد. هنگامی که این دام پوچ باشد جلوی تحرک الکترون “داغی” که می توانست فوتون گسیل کند، را سد می آهسته و علت ایجاد یک اشاره با گوشه چشم می شود. این دانشمندان امیدوارند که با تحقیق بیشتر خواص فوتوفیزیکی نقاط کوانتومی بتوانند الگو نظری جامعی به منظور این پدیده عرضه دهند.
«هان هتون»، یکی از این پژوهشگران گفت: این چگونگی اسپکترو الکتروشیمیایی نانوبلور منفرد تازه را می توانایی با خواندن اثر شارژ در آرایه ی وسیعی از نانوساختارهای حاوی نانولوله های کربنی و نانوسیم ها واقعا گسترش داد.
این پژوهشگران جزئیات نتایج کار پژوهشی خود را تحت عنوان «دو نوع اشاره با گوشه چشم زنی لومینسانس آشکار شده به وسیله اسپکتروالکتروشیمیایی نقاط کوانتومی منفرد» در نشریه ی «Nature» پراکنده کرده اند.
کوانتوم دات CdTe
یک مولکول نصف رسانای کوانتوم دات (QDM [1]) ، یک نصف رسانای نانو قالب است که دارای حرکت الکترونی و سوراخ ها در سه بعد می باشد که در نتیجه آن در مقایسه با اتم ها ، آنها در طیف توان کوانتیده جدا دارند به همان چرا در گونه اتم های مصنوعی [۲] قرار می گیرند [۱۰].
نقاط کوانتومی ، موادی نانو قالب هستند که بعنوان موادی با دیمانسیون صفر آشنا شده اند . نقاط کوانتومی گروه مختص به انفرادی از نیم هادی ها هستند که به علت بی شمار کوچک وجود داشتن آنها رفتار مختلف با انعطاف پذیری بدون سابقه و توانمندی که قبلا در حقایق و فن آوری دیده نشده بود را از خود نشان می دهند. این نیم هادی های نانو بلوری حاوی عناصری از گروه هایIV – II ،V – III و IV-VI و شکل کروی با قطری حدود ۱-۱۲ نانو متر می باشند. این نانو ذرات مختلف از جامدات حجیم کردار می کنند که به عامل اثرات محدودیت کوانتومی است. در مقایسه با سیم کوانتمی که در دو بعد و لایه‌های کوانتومی در یک بعد نانو هستند، نقاط کوانتومی نانو ساختارهای سه بعدی هستند. همچنین این ترکیبات به دلیل حاصل کوانتومی بالا در مصرف ها نوری کاربرد اضافی دارند. نقاط کوانتومی نیم‌هادی ها، با تحریک الکتریکی یا توسط پهنه وسیعی از طول موج‌ها، در فرکانس‌های کلاً مشخصی به فلورسانس می‌پردازند، ‌بدین چهره که، فرکانسی از نور را جذب کرده و در فرکانسی آشکار که تابع میزان آن-هاست، به نشر نور می‌پردازند.
حال در بقیه به بعضی از ترکیبات مورد کاربرد برای کوانتوم دات ها اشاره می کنیم :
در دهه ی ۱۹۶۰ ، CdTe به چرا پتانسیل فوقانی که در اساس های سلول های خورشیدی ، مدولاتور های الکتریکی ، دتکتور تابش های هسته ای ، ماده ها نوری و …. داشت به صورت وسیع مورد خواندن قرار گرفت که نتیجه این مطالعه ها در کتاب آقای زانیو[۳] آورده شده است [۱۱].
تحت شرایط عادی CdTe ، در کانال بلاند روی بلورین می شود [۱۱-۱۳] (شکل) ولی قالب های هگزاگونالی هم در لایه های ظریف آن دیده‌ شده است [۱۴].
در شک، مراحل ایجاد core- Shell-shell از CdTe را که به چگونگی ماکروویو آماده شده است را دیده‌ می نمایید :
کوانتوم دات های CdTe در بیولوژی [۲۰-۲۶] ، آنالیز های بیولوژیکی [۲۷] کاربردهای فراوانی دارد. در شکل های زیر الگو کارهایی از آماده کوانتوم دات هایی از CdTe به منظور کاربرد های بیولوژیکی را دیده‌ می نمایید.
Huaiqing Huang و همکارانش در سال ۲۰۱۲ ، کوانتوم دات های core–shell–shellاز CdTe/CdS/ZnS وسیله روش حمام هیدروترمال سنتز نمودند. [۲۸]
برای گرفتن اطلاعات درزمینه انواع کوانتوم دات ها ، خصوصیت ها می توانید به کتاب Handbook of nanophysics (Quantoom dots and nanoparticle) مراجعه نمایید[۲۹] .
[۱] Quantum Dot Molecule (QDM)
[۲]Artificialatoms
[۳] Zanio
دانلود با لینک راست کتاب های در تماس با کوانتوم دات ها
برای دانلود بر روی تصویرها کلیک نمایید.