Kvantne točke

Za pridobitev splošne zamisli o lastnostih materialnih predmetov in zakonov, po katerih makrokozmov običajno živi, ​​ni potrebno dokončati visokošolske ustanove, ker se vsak dan srečuje z njihovimi manifestacijami. Čeprav je v zadnjem času vedno bolj omenjeno načelo podobnosti, čigar zagovorniki trdijo, da so mikro in makro svetovi zelo podobni, kljub temu obstaja razlika. To je še posebej opazno pri zelo majhnih velikostih teles in predmetov. Kvantne pike, včasih imenovane nanocevke, so samo eden od teh primerov.

Manj kot manjši

Spomnimo se klasične strukture atoma, na primer vodika. Vključuje jedro, ki ima, zahvaljujoč prisotnosti pozitivno napolnjenega protona v njem, pozitivno električni naboj, to je +1 (ker je vodik prvi element v periodni tabeli). Skladno s tem je na določeni razdalji od jedra prisoten elektron (-1), ki tvori elektronsko lupino. Očitno, če povečamo vrednost napolni jedro, potem to pomeni dodajanje novih elektronov (opomni: na splošno je atom električno nevtralen).

Razdalja med vsakim elektronom in jedrom se določi z energijskimi nivoji negativno nabitih delcev. Vsaka orbita je konstantna, celotna konfiguracija delcev določa material. Elektroni lahko skočijo iz ene orbite v drugo, absorbirajo ali sproščajo energijo skozi fotone določene frekvence. Na najbolj oddaljenih orbitih so elektrone z največjo energijsko vrednostjo. Zanimivo je, da foton sama manifestira dvojno naravo, hkrati pa opredelimo kot brezsramno delce in elektromagnetno sevanje.

Izrazi

Sama beseda "foton" grškega izvora pomeni "delček svetlobe". Zato lahko trdimo, da ko elektron spremeni svojo orbito, absorbira (razporedi) kvant svetlobe. V tem primeru je primerno razložiti pomen druge besede - "quantum". Dejansko ni nič zapletenega. Beseda je prišla iz latinskega "kvantuma", ki dobesedno pomeni najmanjšo vrednost katere koli fizične količine (tukaj - sevanja). Primeroma ilustriramo, kakšen je kvant: če je bil miligram najmanjši nedeljiv ukrep za merjenje teže, potem ga lahko imenujemo. To je tako preprosto, zdi se zapleten izraz.

Kvantne točke: pojasnilo

Pogosto v učbenikih najdemo naslednjo definicijo za nanocevke: to je zelo majhen delec materiala, katerega dimenzije so primerljive z velikostjo oddajane elektronske valovne dolžine (celoten spekter pokriva omejitev od 1 do 10 nanometrov). V njej je vrednost potencialna energija enota nosilec negativnega naboja je manj kot zunaj, zato je elektron pri omejevanju omejen.

Vendar pa je izraz "kvantne pike" mogoče razložiti drugače. Elektron, ki absorbira foton, se "dvigne" na višjo raven energije in na svojem mestu se oblikuje "pomanjkanje" - tako imenovana luknja. Če torej elektron ima -1 napolnjenost, potem je luknja +1. V prizadevanju, da se vrne v nekdanje stabilno stanje, elektron oddaja foton. Povezava nosilcev polnil ";" in "+" v tem primeru se imenuje eksiton, v fiziki pa se razume kot delec. Njena velikost je odvisna od stopnje absorpcije energije (višja orbita). Kvantne točke so le ti delci. Frekvenca energije, ki jo oddaja elektron, je neposredno odvisna od velikosti delcev danega materiala in eksitona. Omeniti je treba, da je osnova barvne percepcije lahkega človeškega očesa drugačna energija fotonov. Vsaka barva ima določeno frekvenco elektromagnetnega sevanja.