Titik Kuantum Antarkan Para Penemunya Raih Nobel

Apakah "QD" Itu?

Titik kuantum (QD) adalah kristal berskala nano buatan manusia yang menunjukkan sifat optik dan elektronik unik. Titik-titik itu memiliki kemampuan untuk mengangkut elektron dan memancarkan cahaya berbagai warna saat terkena sinar ultraviolet (UV).

Nanopartikel semikonduktor yang disintesis secara artifisial ini memiliki beragam aplikasi potensial. Beberapa contohnya adalah penggunaan dalam komposit, sel surya, pelabelan biologis fluoresen, penginderaan, pencahayaan, dan pencitraan medis.

Titik kuantum partikel nano semikonduktor pertama kali diteorikan pada 1970-an. Kemudian berhasil disintesis pada awal tahun 1980-an. Ketika partikel semikonduktor dibuat cukup kecil, mereka menunjukkan efek kuantum, yang membatasi energi di mana elektron dan lubang (tidak adanya elektron) dapat berada di dalam partikel.

Karena energi dikaitkan dengan panjang gelombang (atau warna), hal ini menyebabkan sifat optik partikel dapat disesuaikan berdasarkan ukurannya. Dengan mengontrol ukuran partikel, partikel dapat dibuat memancarkan atau menyerap panjang gelombang (warna) cahaya tertentu.

QD adalah kristal yang memiliki kemampuan untuk mengubah spektrum cahaya menjadi warna berbeda. Struktur nano buatan yang ada dapat memiliki banyak variasi sifat, bergantung pada bahan dan bentuknya. Misalnya, karena sifat elektroniknya yang khusus, bahan ini dapat digunakan sebagai bahan aktif dalam transistor elektron tunggal.

Sifat-sifat dari titik-titik kuantum ditentukan oleh berbagai faktor, termasuk ukuran, bentuk, komposisi, dan struktur, seperti padat atau berongga. Untuk memanfaatkan titik kuantum, secara efektif diterapkan pada berbagai aplikasi termasuk katalis, elektronik, fotonik, penyimpanan informasi, pencitraan, kedokteran, dan penginderaan, diperlukan teknologi manufaktur.

Titik-titik kuantum dapat diandalkan yang secara konsisten untuk mendapatkan hasil berupa nanokristal dalam jumlah besar dengan parameter seragam. Hal ini akan memastikan bahwa setiap kumpulan titik kuantum memiliki sifat yang konsisten dan dapat diprediksi untuk aplikasi tertentu.

Karena molekul biologis tertentu mampu mengenali molekuler dan merakit sendiri, nanokristal juga dapat menjadi bahan penyusun penting untuk perangkat nano fungsional yang dapat dirakit sendiri. Keadaan energi titik kuantum yang mirip atom selanjutnya berkontribusi pada sifat optik khusus, seperti panjang gelombang fluoresensi yang bergantung pada ukuran partikel; efek yang digunakan dalam pembuatan alat optik untuk pencitraan biologis dan medis. hay/I-1