คุณสมบัติและพลังงาน

(http://www.youtube.com/watch?v=5KtFfPfiyyg)

ควอนตัมดอทจะมีคุณสมบัติที่เห็นได้อย่างชัดเจนในทางไฟฟ้าและทางแสง คุณสมบัติหนึ่งในทางแสงที่เป็นรู้จักและเห็นได้ด้วยตาเปล่า ก็คือสีสันของควอนตัมดอทที่มีการเปลี่ยนแปลงตามระดับขนาดของควอนตัมดอทเอง โดยที่ควอนตัมดอทที่มีขนาดต่างๆ กันจะให้สีสันที่แตกต่างกันไปด้วย ควอนตัมดอทที่มีขนาดใหญ่จะมีสีสันที่แสดงออกมาอยู่ในขอบเขตของสีแดง และควอนตัมที่มีขนาดที่เล็กลงลดหลั่นกันลงมาจะมีสีสันอยู่ในขอบเขตของสีน้ำเงิน ซึ่งแถบสีควอนตัมดอทแสดงออกมานั้นมีความสัมพันธ์กับระดับพลังงานภายในควอนตัมโดยตรง การที่ควอนตัมดอทที่มีขนาดใหญ่แสดงสีสันอยู่ในช่วงของสีแดง เนื่องจากว่าอิเล็กตรอนภายในควอนตัมดอทนั้นมีระดับพลังงานที่มากขึ้น ทำให้ควอนตัมดอทนี้ดูดกลืนโฟตอนที่มีพลังงานน้อย จึงมีสีที่อยู่ในช่วงด้านปลายของสเปคตรัมสีแดง

(http://www.concepts.aero/siteimages/quantum-dots.jpg)

การปรับเปลี่ยนระดับพลังงานของ ควอนตัม ดอทการเพิ่มขึ้นหรือการหายไปของอะตอมใน ควอนตัม ดอท จะส่งผลต่อระยะห่างระหว่างระดับพลังงานและในที่สุดจะส่งผลต่อคุณสมบัติของวัสดุ เช่น ถ้าแบนด์แกป (band gaps) มีขนาดกว้างขึ้น การดูกลืนแสงในช่วงระดับพลังงานมากขึ้น หรือ ในช่วงความยาวคลื่นสั้นลง (blue shift) ในทางตรงกันข้าม จะเกิดการดูดกลืนแสงในช่วงความยาวคลืนที่ยาวขึ้น (red shift)


การควบคุมขนาดของควอนตัมดอทการควบคุมขนาดควอนตัม เราสามารถควบคุมขนาดควอนตัมโดยควบคุมความหนาชั้นเคลือบใน core-เปลือก TiO 2 SiO 2 อนุภาคลูกผสม