Quantum dot itu apa sih?

Quantum dots (QDs) merupakan partikel semikonduktor yang berukuran beberapa nanometer, memiliki sifat optik dan elektronik yang berbeda dari partikel yang lebih besar berhubungan dengan mekanika quantum. QDs merupakan topik utama dalam nanotechnologi. ketika QDs disinari oleh cahaya UV, sebuah elektron dalam QDs dapat tereksitasi ke keadaan energi yang lebih besar. dalam masalah semikonduktor quantum dots, proses tersebut bersesuaian dengan transisi elektron dari pita valensi ke pita konduksi. Elektron yang tereksitasi dapat jatuh kembali ke pita valensi sambil melepaskan energi dengan mengimisikan cahaya. cahaya emisi ini (photoluminesensi) diilustrasikan pada gambar sebelah kanan. Warna emisi cahaya bergantung pada band gap antara pita konduksi dan pita valensi.

Dalam bahasa ilmu material, bahan semikonduktor berskala nano membatasi secara ketat baik elektron maupun hole. kadang kadang QDs disebut juga sebagai atom buatan, yang menekankan singularitasnya, memiliki ikatan, keadaan elektonik yang diskrit, seperti atom atau molekul yang terbentuk secara alami.

Quantum dots memiliki sifat pertengahan antara semikonduktor bulk dan atom atau molekul. sifat optoelektronik berubah sebagai fungsi dari ukuran dan bentuk dari QDs. QDs yang berdiameter lebih besar (5-6 nm) mengemisikan panjang gelombang yang lebih besar, dengan warna seperti jingga atau merah. QDs dengan ukuran yang lebih kecil (2-3 nm) mengemisikan panjang gelombang yang lebih pendek, menghasilkan warna seperti biru dan hijau. namun, warna tertentu bervariasi bergantung juga pada komposisi QDs tersebut.

aplikasi potensial dari quantum dots diataranya adalah single-electron transistors, solar cells, LEDs, lasers, single-photon sources, second-harmonic generation, quantum computing, and medical imaging. ukurannya yang kecil membolehkan untuk beberapa QDs untuk dijadikan suspensi dalam larutan, yang memungkinkannya untuk digunakan dalam inkjet printing dan spin coating.