Kvant nuqtalari (QD) inson tomonidan yaratilgan nano o'lchamli kristallar bo'lib, ular noyob optik va elektron xususiyatlarni, jumladan
Download 257.06 Kb. Pdf ko'rish
|
Kvant nuqtalar
|
Shermamatov Oʻtkirjon Mavzu;Kvant nuqtalar Kvant nuqtalari nima? Kvant nuqtalari (QD) inson tomonidan yaratilgan nano o'lchamli kristallar bo'lib, ular noyob optik va elektron xususiyatlarni, jumladan, UV nurlari ta'sirida elektronlarni tashish va turli rangdagi yorug'lik chiqarish qobiliyatini namoyish etadi. Ushbu sun'iy ravishda sintez qilingan yarimo'tkazgich nanozarralari kompozitlar, quyosh batareyalari, lyuminestsent biologik belgilar, displeylar, yorug'lik va tibbiy tasvirlarda foydalanishni o'z ichiga olgan keng ko'lamli potentsial ilovalarga ega. Kvant nuqtalari - yarimo'tkazgichlarning nanozarralari - birinchi marta 1970- yillarda nazariya qilingan va keyin 1980-yillarning boshida muvaffaqiyatli sintez qilingan. Yarimo'tkazgich zarralari etarlicha kichik bo'lganda, ular zarrachada elektronlar va teshiklar (elektronlarning yo'qligi) mavjud bo'lishi mumkin bo'lgan energiyani cheklaydigan kvant effektlarini namoyon qiladi. Energiya to'lqin uzunligi (yoki rang) bilan bog'langanligi sababli, bu zarrachaning optik xususiyatlarini uning o'lchamiga qarab sozlanishiga olib keladi. Zarrachaning o'lchamini nazorat qilish orqali u yorug'likning ma'lum to'lqin uzunliklarini (ranglarini) chiqaradi yoki yutadi. Kvant nuqtalari yorug'lik spektrini turli ranglarga aylantirish qobiliyatiga ega bo'lgan nano o'lchamdagi sun'iy kristallardir. Har bir nuqta uning o'lchamiga qarab har xil rang chiqaradi. Kvant nuqtalari sun'iy nanostrukturalar bo'lib, ular materiali va shakliga qarab juda ko'p turli xil xususiyatlarga ega bo'lishi mumkin. Masalan, o'ziga xos elektron xususiyatlari tufayli ular bitta elektronli tranzistorlarda faol material sifatida ishlatilishi mumkin. Kvant nuqtalarining xossalari (QD) turli omillar, jumladan hajmi, shakli, tarkibi va tuzilishi, masalan, ularning qattiq yoki ichi bo'sh ekanligi bilan belgilanadi. Kataliz, elektronika, fotonika, ma'lumotni saqlash, tasvirlash, tibbiyot va sezish kabi ko'plab ilovalarda QD'lardan samarali foydalanish uchun bir xil parametrlarga ega bo'lgan katta miqdordagi nanokristallarni doimiy ravishda ishlab chiqarishga qodir ishonchli ishlab chiqarish texnologiyasi kerak. Bu QD larning har bir partiyasi berilgan dastur uchun izchil va bashorat qilinadigan xususiyatlarga ega bo'lishini ta'minlaydi. Yorqin ranglar hosil qiluvchi kvant nuqtalari flakonlari. Masalan, kadmiyga asoslangan kvant nuqtasi sof, o'ziga xos yashil rang reaktsiyasini ko'rsatadi. (Rasm: NASA) Kvant nuqtalari kompozitlarda, quyosh xujayralari (Grätzel xujayralari) va lyuminestsent biologik teglarda (masalan, biologik molekulani kuzatish uchun) qo'llanilishini topdi, ular kichik zarrachalar hajmi va sozlanishi energiya darajasidan foydalanadi. Kimyo sohasidagi yutuqlar monoqatlam bilan himoyalangan, yuqori sifatli, monodispersli, diametri 2 nm gacha bo'lgan kristalli kvant nuqtalarini tayyorlashga olib keldi, ular qulay tarzda ishlov berish va odatiy kimyoviy reagent sifatida qayta ishlanishi mumkin. Tibbiyotda kvant nuqtalari Kvant nuqtalari tadqiqotchilarga hujayra jarayonlarini bitta molekula darajasida o'rganish imkonini beradi va saraton kabi kasalliklarni tashxislash va davolashni sezilarli darajada yaxshilashi mumkin. QDlar yuqori aniqlikdagi uyali tasvirlashda faol sensor elementlari sifatida ishlatiladi, bu erda kvant nuqtalarining floresans xususiyatlari analit bilan reaksiyaga kirishganda yoki passiv yorliqli zondlarda antikorlar kabi selektiv retseptor molekulalari konjugatsiyalangan. nuqtalar. Kvant nuqtalari tibbiyotda inqilob qilishi mumkin. Afsuski, ularning aksariyati zaharli. Ajablanarlisi shundaki, QD tarkibida kadmiy kabi og'ir metallarning mavjudligi inson uchun yaxshi tasdiqlangan toksikant va kanserogen, ayniqsa, qdots tanaga ataylab yuboriladigan kelajakdagi tibbiy qo'llash uchun potentsial xavf tug'diradi. Biomedikal ilovalar uchun nanomateriallardan foydalanish ortib borayotganligi sababli, atrof-muhitning ifloslanishi va toksikligini hal qilish kerak va toksik bo'lmagan va biologik mos keluvchi nanomaterialni ishlab chiqish muhim masalaga aylanmoqda. Kvant nuqtali televizorlar va displeylar Hozirgi kunda kvant nuqtalarining eng keng tarqalgan qo'llanilishi televizor ekranlari bo'lishi mumkin. 2015-yilda Samsung va LG o‘zlarining QLED televizorlarini sotuvga chiqardilar va ko‘p o‘tmay yana bir qancha kompaniyalar ularga ergashdilar. Kvant nuqtalari, chunki ular foto-faol (fotoluminesans) va elektro-aktiv (elektroluminesans) va noyob jismoniy xususiyatlarga ega bo'lib, keyingi avlod displeylarining asosini tashkil qiladi . Organik yorug'lik chiqaradigan diodlarda (OLED) qo'llaniladigan organik lyuminestsent materiallar bilan solishtirganda, QD asosidagi materiallar toza ranglarga, uzoq umrga, ishlab chiqarish xarajatlarini kamaytirishga va kam quvvat sarfiga ega. Yana bir muhim afzallik shundaki, QDlar deyarli har qanday substratga joylashtirilishi mumkinligi sababli, siz bosib chiqarish mumkin bo'lgan va moslashuvchan, hatto o'zgaruvchan - barcha o'lchamdagi kvant nuqtali displeylarni kutishingiz mumkin. Etiboringiz uchun Raxmat Download 257.06 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|