Ang pagkakulong ng Quantum ay tumutukoy sa epektong napagmasdan kapag ang dimensiyon ng isang materyal ay nabawasan sa isang sukat na maihahambing sa de Broglie wavelength ng mga elektron. ang kababalaghang ito ay malakihang binabago ang mga katangiang elektroniko at optikal ng mga materyal, ginagawa itong isang pangunahing konsepto sa nanophotonics at nanotechnology.

Mga Saligang Bagay ng Pagdalisay sa Quantum

Sa maramihang materyales, malayang nakagalaw ang mga elektron, ngunit kapag ang sukat ng materyal ay nabawasan sa nanoscale, ang paggalaw nito ay nagiging limitado.Ang restriksiyong ito ay humahantong sa mga disrektong antas ng enerhiya, katulad ng sa mga atomo, na nakakaapekto sa absorpsiyon at emission spectra ng materyal.

Mga Pagkalkula Tungkol sa Pagdalisay sa Quantum

Ang pagkalkula ng mga epektong quantum indibidwal ay kinasasangkutan ng paglutas ng equation ng Schrödinger para sa mga elektron sa loob ng isang potensiyal na balon. Ang mga karaniwang modelo ay kinabibilangan ng particle-in-a-box at ang epektibong mass approximation. Ang mga modelong ito ay tumutulong sa pagtatantiya ng mga halinhinan ng enerhiya batay sa sukat at hugis ng nanoconstructure.

Mga Aksiyon sa Nanopolotonics

Ang mga kulong na Quantum ay ginagamit sa pagdidisenyo ng mga tuldok na quantum, na mga semiconductor nanoparticle na may katangiang optikal na tunable. ito ay ginagamit sa mga display, solar cell, at biological imaging. Ang kakayahan na kontrolin ang mga spore wavelength sa pamamagitan ng pag-aangkop ng sukat ng particle ay isang pangunahing bentaha.

  • Mga tuldok ng Quantum sa medikal na larawan
  • Eksidong kahusayan ng solar cell
  • Mga kagamitang pang-ilaw-naglalabas ng liwanag
  • Mga photodektor