7 svar
171 visningar
charliehebko 15 – Fd. Medlem
Postad: 18 nov 2019 00:29

quantum dots

Hej 

jag fattar att quantum dots är semikondukturer som kan ändra färg från storleksändring och att bandgap ändras med storleken och orsaken är quantum confinement. Men jag förstår inte hur eller varför det sker. Jag hittar inga bra hemsidor som förklarar fenomenet heller ? så please help me! 

Smaragdalena 78384 – Lärare
Postad: 18 nov 2019 08:56

Här är ett Vetandets Värld (från Sveriges Radios vetenskapsredaktion) om kvantprickar - förmodligen är det samma sak.

charliehebko 15 – Fd. Medlem
Postad: 18 nov 2019 14:45
Smaragdalena skrev:

Här är ett Vetandets Värld (från Sveriges Radios vetenskapsredaktion) om kvantprickar - förmodligen är det samma sak.

Ja det är samma sak men de går inte in på orsaken till varför det finns en korrelation mellan storleken och band gap samt även färger.

Dr. G 9349
Postad: 18 nov 2019 17:12

I en kvantprick är elektroner instängda i en tredimensionell potentialbrunn. Börja med att läsa om endimensionella potentialbrunnar där barriären är oändligt hög, t.ex här. Du bör då se hur storleken kommer in i bilden.

charliehebko 15 – Fd. Medlem
Postad: 18 nov 2019 20:32
Dr. G skrev:

I en kvantprick är elektroner instängda i en tredimensionell potentialbrunn. Börja med att läsa om endimensionella potentialbrunnar där barriären är oändligt hög, t.ex här. Du bör då se hur storleken kommer in i bilden.

Hej!

Ja jag har läst och så som jag förstått det så har jag typ resonerat på detta sätt.  i en semikonduktur så hoppas elektronen upp till conduction band när den får energi. exciton bildas ju mellan elektronen och hålet. och distansen defineras som bohr radianen.  För kvant punkt så  skall kvant punkt radianen vara nära eller mindre än bohr radianen dvs att excitonen är "confined" Detta kan även ses på denna bild           

 

Denna typ av confinement behöver energi vilket gör att band gapet ökar. Detta kan även ses i box model ekvaitonen där man minskar på radianen av partikeln så ökas band gap energin. Har jag resonerat rätt ? jag är lite förvirrad över hur jag ska korrelera bohr radius, band gap , färger med storlek.

Dr. G 9349
Postad: 18 nov 2019 22:29

Energinivåerna (i 1D-fallet) ges av

En=π222mL2n2E_n=\dfrac{\pi^2\hbar^2}{2mL^2}n^2

En foton mef energi

ΔE=Ej-Ei\Delta E = E_j - E_i

kan då sändas ut när en elektron deexciteras. Bredden L påverkar alltså de möjliga fotonenergierna (och våglängderna).

charliehebko 15 – Fd. Medlem
Postad: 18 nov 2019 23:08
Dr. G skrev:

Energinivåerna (i 1D-fallet) ges av

En=π222mL2n2E_n=\dfrac{\pi^2\hbar^2}{2mL^2}n^2

En foton mef energi

ΔE=Ej-Ei\Delta E = E_j - E_i

kan då sändas ut när en elektron deexciteras. Bredden L påverkar alltså de möjliga fotonenergierna (och våglängderna).

Helt ärligt så förstår jag inte vad du menar. Såsom jagförstått så kan jag använda box in particle modellen för att förklara det finns en korrelation mellan storlek och band gap energin. Men jag vet inte hur jag ska förklara korellationen med storek och färger. 

Dr. G 9349
Postad: 19 nov 2019 07:25

Storleken påverkar fotonenergin, då energinivåerna är proportionella mot 1/L^2.

Fotonenergin (eller frekvensen eller våglängden) ger upphov till en viss färg, om fotonen hamnar i den synliga delen av det elektromagnetiska spektrumet, se t.ex här.  

Svara Avbryt
Close