Energiasávjuk specifikus méretéből adódó kvantummechanikai viselkedést mutató néhány nanométer méretű félvezető nanokristályok.kvantumpont
(kvantumpötty, quantum dot, QD, félvezető nanokristály, semiconductor nanocrystal)
Energiasávjuk specifikus méretéből adódó kvantummechanikai viselkedést mutató néhány nanométer méretű félvezető nanokristályok.
Kvantumpontok UV fényben
A klasszikus kémiában az elektronok száma határozza meg egy elem tulajdonságait. Nanoméretű anyagoknál azonban kvantumjelenségek lépnek fel, így a méret szabályozza a tulajdonságokat.
A kvantumpontokat UV fénnyel megvilágítva egy elektron nagyobb energiájú állapotba gerjeszthető. Félvezető kvantumpont esetén, ez a folyamat megfelel az elektron vegyértéksávból vezető sávba ugrásának. A gerjesztett elektron a vegyértéksávba visszaugorva fotont (fényt) bocsát ki, aminek hullámhossza (színe) a két sáv energiakülönbségétől függ.
Tulajdonságaik miatt a kvantumpontok számos elektronikai területen (napelemekben, tranzisztorokban, LED-ekben, orvosi képalkotásban és kvantumszámítástechnikában) alkalmazhatók.
Az 1980-as évek elején Alexey I. Ekimovv bizonyította, hogy a réz-klorid nanorészecskék mérete kvantumhatások révén befolyásolja a hordozó üveg színét. Louis E. Brus néhány évvel később folyadékban szabadon lebegő részecskékben is bizonyította ezeket a hatásokat.
1993-ban Moungi Gabriel Bawendi forradalmasította a kvantumpontok kémiai előállítását, szinte tökéletes nanorészecskék gyártását biztosítva.
Ők hárman 2023-ban megosztva megkapták a kémiai Nobel-díjat.