%ما هو (من)٪ 1 - تعريف

Ква́нтовая то́чка — фрагмент проводника или полупроводника (например InGaAs, CdSe, CdS или GaInP/InP), носители заряда (электроны или дырки) которого ограничены в пространстве по всем трём измерениям. Размер квантовой точки должен быть настолько мал, чтобы квантовые эффекты были существенными. Это достигается, если кинетическая энергия электрона заметно больше всех других энергетических масштабов: в первую очередь больше температуры, выраженной в энергетических единицах.

Энергетический спектр квантовой точки дискретен, он зависит от размеров квантовой точки и профиля потенциальной энергии носителя заряда в ней. Оценочно, расстояния между соседними стационарными уровнями энергии составляют порядка ${\displaystyle \hbar ^{2}/2md^{2}}$ (где ħ — приведённая постоянная Планка, d — характерный размер точки, m — эффективная масса электрона на точке). Вследствие этого электронные и оптические свойства квантовых точек занимают промежуточное положение между объёмным полупроводником и дискретной молекулой.

Проще говоря, квантовая точка — это полупроводник, электрические характеристики которого зависят от его размера и формы. Чем меньше размер кристалла, тем больше расстояние между энергетическими уровнями. Например, при переходе электрона на энергетический уровень ниже испускается фотон; так как мы можем регулировать размер квантовой точки, то мы можем изменять энергию испускаемого фотона, а значит, мы можем изменять цвет испускаемого квантовой точкой света. Основное преимущество квантовой точки заключается в возможности высокоточного контроля над её размером, а следовательно и над проводимостью, что позволяет создавать флуорофоры разных цветов из одного и того же материала по одной методике.

Квантовые точки разных размеров могут быть собраны в градиентные многослойные нанопленки.