Quantum dots

Nyob rau hauv thiaj li yuav tau ib tug dav dav lub tswv yim ntawm lub thaj chaw ntawm cov ntaub ntawv uas cov khoom thiab cov kev cai raws li uas "nyob" familiar rau txhua leej txhua tus macrocosm, tsis tas kom tiav tsev kawm ntawv, vim hais tias ib tug encounters rau ib tug txhua txhua hnub nrog lawv ces. Txawm tias nyob rau hauv xyoo tsis ntev los tau nce xa mus rau lub hauv paus ntsiab lus ntawm kev zoo sib thooj, nws los ntawm UFW cam hais tias lub micro thiab macrocosm yog heev uas zoo sib xws, txawm li cas los, qhov txawv yog tseem muaj. Qhov no yog tshwj xeeb tshaj yog hnov ntawm heev me me qhov ntau thiab tsawg ntawm lub cev thiab yam khoom. Quantum tsuas me me, nanodots tej zaum raug xa mus rau raws li lub sij hawm sawv cev rau ib tug ntawm cov neeg mob.

tsawg tsawg

Cia peb rov qab lub classic ntaus atom, piv txwv li, hydrogen. Nws muaj xws li ib tug tub ntxhais, uas tsaug rau tus muaj nyob rau ntawd ntawm ib tug zoo them proton muaj ib tug plus- hluav taws xob xwb, i.e. +1 (txij li thaum hydrogen - tus thawj lub caij nyob rau hauv lub periodic rooj). Raws li, thaum ib tug tej yam deb ntawm qhov tseem ceeb yog electron (-1), txoj kev ua lub electron plhaub. Nws yog pom tseeb tias yog hais tias peb ua rau kom tus nqi ntawm lub nuclear xwb, qhov no yuav entail kev twb kev txuas ntawm cov tshiab electrons (txheejtxheem raws li ib tug tag nrho yog electrically nruab nrab atom).

Qhov kev ncua deb ntawm txhua tus electron thiab lub nucleus yog txiav txim lub zog theem ntawm negatively them hais. Txhua orbit yog qhov, tag nrho cov configuration ntawm cov particle txiav txim cov ntaub ntawv uas. Electrons yuav dhia los ntawm ib tug orbit mus rau lwm absorbing los yog tso zog los ntawm photons ntawm ib tug zaus. Thaum lub outermost orbits yog electrons nrog ib tug tshaj plaws zog. Yuav ua li cas yog interesting, lub photon nws tus kheej exhibits ib tug dual xwm, raug txiav txim nyob rau tib lub sij hawm raws li ib tug massless particle thiab electromagnetic tawg.

cov ntsiab lus uas

Lo lus "photon" ntawm Greek keeb kwm, nws txhais tau tias "lub teeb particle". Yog li ntawd, nws muaj peev xwm yuav sib cav hais tias cov kev hloov ntawm lub electron nyob rau hauv nws orbit, nws absorbs (highlights) lub quantum ntawm lub teeb. Nyob rau hauv cov ntaub ntawv no nws yog tsim nyog los piav lub ntsiab lus ntawm lwm lo lus - "quantum". Nyob rau hauv qhov tseeb, tsis muaj dab tsi nyuab. Lo lus no muab los ntawm lub Latin «quantum», uas lus txhais tau tias qhov tsawg tshaj plaws tus nqi ntawm lub cev muaj nuj nqis (nyob ntawm no - tawg). Ntawm no yog ib qho piv txwv hais tias ib tug quantum: yog hais tias nyob rau hauv cov kev ntsuas ntawm qhov ceeb thawj ntau yog cov tsawg tshaj plaws indivisible milligrams, nws yuav tau hu ua. Uas yog tsuas piav qhov seemingly nyuab lub sij hawm.

Quantum dots: meej

Feem ntau nyob rau hauv cov phau ntawv ua tau raws li cov nram qab no txhais nanodots - yog tsis tshua muaj me me particle ntawm tej khoom, uas nws qhov ntev yog piv nrog lub qhov ntau ntawm cov faib electron wavelength (tag nrho cov ntau npog lub ntau yam ntawm 1 mus rau 10 nanometers). Hauv nws lub nqi ntawm lub peev xwm lub zog ntawm ib tug tsis zoo xwb cov cab kuj chav tsev yog me dua cov sab nraum, li ntawd, Electron limited displacements.

Txawm li cas los, lub sij hawm "quantum dots" tej zaum yuav tau piav lwm yam. Ib tug electron uas tau absorbed ib photon, "dag" rau ib tug ntau dua lub zog theem, thiab nyob rau hauv nws qhov chaw yog tsim "muaj tsis txaus" - thiaj li hu ua lub qhov taub. Raws li, thaum lub electron muaj ib tug saib xyuas ntawm -1, lub +1 qhov. Nyob rau hauv ib qho kev rau siab mus rov qab mus rau lub yav dhau los ruaj khov lub xeev, lub electron emits ib photon. Kev sib txuas lus xwb muaj "-" thiab "+" nyob rau hauv cov ntaub ntawv no yog hu ua ib tug exciton, thiab nyob rau hauv physics hais txog raws li ib tug particle. Nws loj nyob nyob rau theem ntawm absorbed zog (ntau dua orbit). Quantum dots yog precisely cov hais. Tus zaus ntawm lub txim liab electron zog yog ncaj qha nyob rau ntawm tus particle loj ntawm cov khoom thiab cov excitons. Nws yuav tsum tau muab sau tseg tias lub hauv paus ntawm cov xim xaav los ntawm cov tib neeg qhov muag lub teeb yog txawv photon zog. Txhua xim muaj ib tug tej yam zaus ntawm lub electromagnetic tawg.