Kuantum noktası (kuantum kristalcikleri), birkaç nanometre boyutunda yarı iletken parçacıklar olup, kuantum mekaniksel etkiler nedeniyle daha büyük parçacıklardan farklı optik ve elektronik özellikler gösterir.
Tanım ve bağlam
Kuantum noktasları (QDs) veya yarı iletken kristalcikleri, birkaç nanometre boyutunda yarı iletken parçacıklardır. Boyutlarının küçüklüğü nedeniyle optik ve elektronik özellikleri, daha büyük parçacıklardan kuantum mekaniksel etkiler sayesinde farklılık gösterir. Nanoteknoloji ve malzeme biliminin merkezinde yer alan bu yapılar, temel bilimler alanında doğa ve fizikle bağlantılı bir kavramdır.
Işık soğurma ve enerji geçişi
Bir kuantum noktası UV ışınla aydınlatıldığında, noktadaki bir elektron daha yüksek enerji durumuna uyarılır. Yarı iletken bir kuantum noktası durumunda bu süreç, valans bandından iletim bandına bir elektron geçişiyle karşılık gelir.
Işık yayılması (fotolüminesans)
Uyarılmış elektron valans bandına geri dönebilir ve enerjisini ışık olarak salabilir. Bu ışık yayılması fotolüminesans olarak adlandırılır. Yayılan ışığın rengi, iletim bandı ve valans bandındaki ayrık enerji düzeyleri arasındaki enerji farkına bağlıdır.