Quantum confinement는 물자의 차원이 전기의 de Broglie 파장에 비교할 수 있는 가늠자로 감소될 때 관찰된 효력을 나타납니다. 이 현상은 두드러지게 nanophotonics와 nanotechnology에 있는 중요한 개념을 만드는 물자의 전자 그리고 광학적인 재산을 바꾸고.

Quantum Confinement의 기본

대량 재료에서, 전자는 자유롭게 이동할 수 있지만 재료의 크기는 나노 스케일로 감소 될 때, 그들의 모션은 제한됩니다. 이 제한은 물질의 흡수 및 배출 spectra에 영향을 미치는 원자와 유사한 에너지를 분리하는 에너지 수준으로 이동합니다.

Quantum Confinement의 계산

퀀텀 confinement 효과는 잠재적인 우물 내에서 전자에 대한 Schrödinger 방정식을 해결하는 것이 포함됩니다. 일반적인 모델에는 입자 - 인 - 박스 및 효과적인 대량 대강이 포함됩니다. 이 모델은 나노 구조의 크기와 모양을 기준으로 에너지 레벨 변화를 추정하는 데 도움이됩니다.

Nanophotonics의 응용

Quantum confinement는 tunable 광학적인 재산을 가진 반도체 nanoparticles인 quantum 점 디자인에서 이용됩니다. 이들은 전시, 태양 전지 및 생물학 화상 진찰에서 이용됩니다. 입자 크기를 조정해서 방출 파장을 통제하는 능력은 중요한 이점입니다.

  • 의료용 영상의 Quantum dots
  • 강화된 태양 전지 효율성
  • 빛 방출 장치
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