Os pontos quânticos são partículas semicondutoras à escala nanométrica que são utilizadas como material activo em optoelectrónica, díodos emissores de luz (LEDs), células solares e lasers. São também utilizados em imagens médicas e como sensores químicos.
Os pontos quânticos são únicos devido às suas propriedades ópticas e electrónicas dependentes do tamanho. Eles são feitos de materiais semicondutores como selenieto de cádmio (CdSe), sulfeto de cádmio (CdS), selenieto de chumbo (PbSe), sulfeto de chumbo (PbS), arsenieto de índio (InAs), fosfeto de índio (InP), antimonieto de índio (InSb) e silício (Si).
As propriedades ópticas dos pontos quânticos dependem do seu tamanho, forma e composição. Por exemplo, os pontos quânticos CdSe emitem luz verde, enquanto os pontos quânticos CdS emitem luz azul.
As propriedades electrónicas dos pontos quânticos também dependem do seu tamanho e forma. Por exemplo, os pontos quânticos com um diâmetro de 2 nanômetros (nm) ou menos são chamados de pontos quânticos "zero-dimensionais" (0D), enquanto aqueles com um diâmetro de 2-10 nm são chamados de pontos quânticos "unidimensionais" (1D).
Os pontos quânticos são fabricados usando uma variedade de métodos, incluindo síntese química, deposição de vapor físico, e deposição eletroquímica. Porque é que os pontos quânticos têm um aspecto diferente sob luz UV? O tamanho de um ponto quântico (QD) determina as suas propriedades ópticas. Em particular, a diferença de um ponto quântico é inversamente proporcional ao seu tamanho. Portanto, os QDs menores terão um bandgap maior e absorverão fótons de maior energia. Como resultado, QDs menores aparecerão mais escuros sob a luz UV do que QDs maiores. Porque é que os pontos quânticos são chamados de átomos artificiais? Os pontos quânticos são chamados de átomos artificiais porque são partículas semicondutoras em nanoescala, feitas pelo homem, que exibem propriedades semelhantes às dos átomos. Especificamente, os pontos quânticos podem ser ajustados para terem propriedades electrónicas específicas, variando o seu tamanho e forma. Além disso, tal como os átomos, os pontos quânticos podem absorver e emitir luz. Os pontos quânticos conduzem eletricidade? Sim, os pontos quânticos conduzem a eletricidade. São feitos de materiais semicondutores, e quando os elétrons fluem através deles, eles podem transportar uma corrente elétrica. Como são usados os pontos quânticos na medicina? Os pontos quânticos são nanocristais que podem ser usados para criar etiquetas fluorescentes para imagens médicas. Também estão sendo estudados para uso em tratamentos de câncer e como sensores para detecção de doenças.
Qual é a diferença entre os pontos de carbono e os pontos quânticos de carbono?
Os pontos de carbono (pontos C) são nanomateriais à base de carbono com uma ampla gama de aplicações em sensoriamento, imagem e fotocatálise. Eles são tipicamente produzidos por pirólise de precursores orgânicos como glicose, uréia ou tiouréia. Os pontos C têm tipicamente um diâmetro de 2-10 nm e um potencial zeta de +40 a +60 mV.
Os pontos quânticos de carbono (CQDs) são um tipo de nanopartícula que é constituída por átomos de carbono. Estes pontos quânticos têm geralmente entre 2-10 nm de diâmetro e têm um potencial zeta positivo. Os CQDs são feitos através de um processo de pirólise, que é a decomposição de uma substância através da aplicação de calor. Os CQDs têm uma vasta gama de aplicações, incluindo a detecção, a imagem e a fotocatálise.