Perbezaan antara titik karbon dan titik kuantum

The Perbezaan utama antara titik karbon dan titik kuantum Adakah titik karbon adalah nanopartikel karbon kecil, sedangkan titik kuantum adalah zarah semikonduktor kecil.

Kedua -dua titik karbon dan titik kuantum jatuh di bawah bidang mekanik kuantum. Ini adalah zarah nanoscale kecil.

Kandungan

1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apa itu titik karbon 
3. Apakah titik kuantum
4. Titik karbon vs titik kuantum dalam bentuk jadual
5. Ringkasan - Titik karbon vs titik kuantum

Apa itu titik karbon?

Titik karbon adalah nanopartikel karbon kecil yang mempunyai beberapa bentuk passivation permukaan. Saiz mereka kurang dari 10 nm. Titik-titik ini pertama kali ditemui pada tahun 2004 secara tidak sengaja melalui pemurnian nanotube karbon berdinding tunggal.

Sifat titik karbon semata -mata bergantung kepada struktur dan komposisi mereka. Kebanyakan masa, banyak karboksil moieties di permukaan titik karbon memberikan kelarutan yang sangat baik dalam air dan biokompatibiliti. Moieties ini cenderung untuk membolehkan titik-titik karbon berfungsi sebagai nanopartikel proton-conducting. Selain itu, zarah -zarah ini sesuai untuk pengubahsuaian kimia dan passivation permukaan bersama -sama dengan pelbagai bahan organik, polimer, bukan organik atau biologi.

Terdapat dua kaedah sintesis titik karbon. Kedua-duanya adalah kaedah "atas-bawah" dan kaedah "bottom-up". Kita dapat mencapai pengeluaran titik karbon melalui proses ini melalui teknik kimia, elektrokimia dan fizikal.

Rajah 01: Titik karbon disediakan dari sumber yang berbeza

Kaedah "atas-bawah" melibatkan pemecahan struktur karbon besar (e.g. grafit, nanotube karbon, dan nanodiamond) ke titik karbon dengan penggunaan ablasi laser, pelepasan arka, dan kaedah elektrokimia.

Kaedah "Bottom-Up" pengeluaran karbon dot melibatkan prekursor kecil seperti karbohidrat, sitrat, dan nanocomposites silika polimer. Sumber -sumber ini menjalani rawatan hidroterma/solvotermal, sintetik yang disokong, dan laluan sintetik gelombang mikro.

Apakah titik kuantum?

Titik kuantum adalah zarah semikonduktor kecil pada skala nanometer, mempunyai sifat optik dan elektronik yang berbeza dari zarah besar mengikut mekanik kuantum. Sekiranya kita melihat titik kuantum melalui pencahayaan di bawah cahaya UV, elektron dalam titik kuantum cenderung teruja ke dalam keadaan yang mempunyai tenaga yang lebih tinggi. Proses ini sepadan dengan peralihan elektron dari jalur valance ke jalur konduktansi ketika berkenaan dengan titik kuantum semikonduktor. Kemudian elektron yang teruja dapat kembali ke jalur valensi melalui pembebasan tenaga melalui pelepasan cahaya. Pelepasan cahaya ini dinamakan photoluminescence, dan kita dapat menggambarkannya seperti berikut:

Rajah 02: Photoluminescence titik kuantum memberikan warna yang berbeza dari titik kuantum dengan saiz yang berbeza

Biasanya, sifat -sifat titik kuantum adalah pertengahan kepada orang -orang semikonduktor pukal dan atom diskret atau molekul. Selain itu, sifat optoelektronik titik kuantum berubah sebagai fungsi kedua -dua saiz dan bentuk. Biasanya, titik kuantum yang besar memancarkan panjang gelombang panjang, dan warna yang dipancarkan dari titik kuantum ini berkisar dari oren hingga merah. Sebaliknya, titik kuantum kecil cenderung memancarkan panjang gelombang yang lebih pendek yang menimbulkan warna seperti biru dan hijau. Walau bagaimanapun, kita dapat melihat bahawa warna boleh berbeza -beza bergantung kepada komposisi tepat titik kuantum.

Aplikasi utama titik kuantum termasuk pembuatan transistor tunggal-elektron, pengeluaran sel solar, pengeluaran LED, sumber tunggal foton, pengkomputeran kuantum, penyelidikan biologi sel, mikroskopi, dan pengimejan perubatan.

Apakah perbezaan antara titik karbon dan titik kuantum?

Perbezaan utama antara titik karbon dan titik kuantum ialah titik karbon adalah nanopartikel karbon kecil, sedangkan titik kuantum adalah zarah semikonduktor kecil. Titik karbon digunakan dalam bioimaging, penderiaan, penghantaran dadah, pemangkinan, optronics, dll., Walaupun titik kuantum digunakan dalam pembuatan transistor tunggal-elektron, pengeluaran sel solar, pengeluaran LED, sumber tunggal foton, pengkomputeran kuantum, penyelidikan biologi sel, mikroskopi, dan pengimejan perubatan.

Infographic berikut menyenaraikan perbezaan antara titik karbon dan titik kuantum dalam bentuk jadual.

Ringkasan -Titik karbon vs titik kuantum

Titik karbon dan titik kuantum berada di bawah bidang mekanik kuantum. Ini adalah zarah nanoscale kecil. Perbezaan utama antara titik karbon dan titik kuantum ialah titik karbon adalah nanopartikel karbon kecil, sedangkan titik kuantum adalah zarah semikonduktor kecil.

Rujukan:

1.“Dot kuantum karbon."AN Gambaran Keseluruhan | Topik Sciencedirect.

Ihsan gambar:

1. "Titik karbon disediakan oleh paliienko k. Kiev Ukraine "oleh Nozhnici - Kerja Sendiri (CC BY -SA 4.0) melalui Commons Wikimedia
2. "QD S" oleh Walkman16 - Kerja Sendiri (CC BY -SA 3.0) melalui Commons Wikimedia