Chấm lượng tử là gì và ứng dụng của nó cho đời sống con người

Chấm lượng tử  là gì? Nó thực sự là một công nghệ ấn tượng như chính tên gọi của nó. Các chấm lượng tử là các hạt tinh thể nano có khả năng trực tiếp chuyển đổi ánh sáng từ đèn LED màu xanh sang những màu sắc chính với độ bão hòa cao, đem lại sức sống mới cho các màn hình, trong đó có tivi.

Bài viết liên quan:

  • So Sánh Đèn LED Và Đèn Halogen, Ưu Nhược Điểm Từng Loại
  • Nguyên Lý Tạo Ra Ánh Sáng Của Cực Âm Dương Của Đèn LED

Chấm lượng tử là gì?

Nói một cách đơn thuần, chấm lượng tử là một tinh thể nano được làm từ vật tư chất bán dẫn mà kích cỡ của nó đủ nhỏ để làm Open những đặc tính cơ học lượng tử. Cụ thể, exciton của nó được số lượng giới hạn trong cả ba chiều khoảng trống. Những đặc thù điện tử của những vật tư bộc lộ đặc tính trung gian giữa những khối lớn chất bán dẫn và những phân tử rời rạc .

Chấm lượng tử là gì và ứng dụng của nó cho đời sống con người

Bạn đang đọc: Chấm lượng tử là gì và ứng dụng của nó cho đời sống con người

Alexey Ekimov lần tiên phong phát hiện ra chấm lượng tử vào năm 1981 trong một ma trận thủy tinh và sau đó Louis E. Brus quan sát thấy chúng trong dung dịch dạng keo vào năm 1985. Thuật ngữ “ chấm lượng tử ” được đặt ra bởi Mark Reed .

Các nhà nghiên cứu đã nghiên cứu các ứng dụng cho các chấm lượng tử trong tranzito, các tế bào năng lượng mặt trời, đèn LED, và laser điốt. Họ cũng đã khảo cứu các chấm lượng tử với vai trò là tác nhân cho kỹ thuật chụp ảnh y học và chúng có thể trở thành qubit trong điện toán lượng tử. Chấm lượng tử được thương mại hóa đầu tiên trong một sản phẩm sử dụng chúng là dòng Sony XBR X900A của TV màn hình phẳng được tung ra vào năm 2013. Theo Wikipedia (1)

Đặc tính điện tử của một chấm lượng tử có tương quan ngặt nghèo với size và hình dạng của nó. Ví dụ, những khe hở nguồn năng lượng ( band gap ) trong một chấm lượng tử mà xác lập khoanh vùng phạm vi tần số của ánh sáng phát ra tỉ lệ nghịch với độ rộng của nó. Trong những ứng dụng thuốc nhuộm huỳnh quang tần số của ánh sáng phát ra tăng khi size của những chấm lượng tử giảm. Do đó, sắc tố của ánh sáng phát ra đổi khác từ màu đỏ sang màu xanh khi kích cỡ của những chấm lượng tử được làm nhỏ hơn. Điều này được cho phép những trạng thái kích thích và phát xạ của chấm lượng tử được kiểm soát và điều chỉnh cao. Vì kích cỡ của một chấm lượng tử hoàn toàn có thể được phong cách thiết kế khi sản xuất nó, đặc thù dẫn điện của nó hoàn toàn có thể được trấn áp cẩn trọng. Chấm lượng tử có nhiều kích cỡ khác nhau, ví dụ điển hình hư màng nano gradien đa lớp ( Gradient multilayer nanofilm ), hoàn toàn có thể được tạo ra để triển khai một loạt đặc thù phát xạ mong ước .

Các ứng dụng của chấm lượng tử trong đời sống con người

1. Cải thiện hiệu suất đèn LED

Chấm lượng tử là gì và ứng dụng của nó cho đời sống con người

Làm cho đèn có tuổi thọ cao hơn và sáng lâu hơn là một toàn cảnh quan trọng để thôi thúc sự tăng trưởng của nhiều công nghệ tiên tiến văn minh. Một loại chấm lượng tử đang nắm giữ câu vấn đáp để thôi thúc những nâng cấp cải tiến đó .
Các nhà nghiên cứu đã điều tra và nghiên cứu chấm lượng tử để tìm ra một phương tiện đi lại nguồn năng lượng thấp để tái tạo ánh sáng sáng hơn với toàn bộ sắc tố hoàn toàn có thể nhìn thấy bằng mắt người. Với sự thành công xuất sắc của nghiên cứu và điều tra, chấm lượng tử hoàn toàn có thể trở thành cơ sở cho một thế hệ mới của điốt phát quang ( LED ) .

Các chấm lượng tử có thể được kiểm soát thông qua việc ứng dụng các photon, được sử dụng để kích thích tinh thể nano bán dẫn trong một mảng. Điều này buộc một electron rời khỏi vị trí ban đầu trong mạng tinh thể, để lại một lỗ. Ánh sáng cũng có thể được kiểm soát, vì trong các điều kiện nhất định, một cặp lỗ electron không thể trở lại trạng thái năng lượng của nó và do đó sự phát xạ ánh sáng bị triệt tiêu và xảy ra chậm trễ.

2. Tăng độ sáng tối đa của màn hình LCD

Một trong những nguyên do những nhà phân phối tivi thương mến những chấm lượng tử là chúng được cho phép họ sản xuất ra tivi với độ sáng tối đa cao hơn nhiều. Điều này cũng mở ra 1 số ít năng lực mê hoặc, ví dụ điển hình như được cho phép những tivi HDR tương hỗ công nghệ tiên tiến Dolby Vision .

Chấm lượng tử là gì và ứng dụng của nó cho đời sống con người

Nói đơn thuần, Dolby Vision là công nghệ tiên tiến mang đến những nội dung hình ảnh với sắc tố và độ tương phản cao hơn so với những tiêu chuẩn hiện hành. Các hình ảnh có sự độc lạ lớn giữa những phần sáng nhất và tối nhất làm cho chúng trở nên sôi động như thật .
Hãy tưởng tượng bạn nhìn vào cảnh mặt trời trên tivi và thực sự cảm thấy như nhìn vào mặt trời thật, bạn sẽ tưởng tượng ra công nghệ tiên tiến này. Để làm được như vậy, bạn cần những chiếc tivi sáng hơn cùng với những chấm lượng tử để phân phối hình ảnh đúng chuẩn và chân thực .

Chấm lượng tử là gì và ứng dụng của nó cho đời sống con người

Sau khi đón nhận độ phân giải 4K, HDR là tính năng lớn tiếp theo của tivi. Tất cả các tivi hàng đầu được công bố tại CES 2016 năm nay đều có những tuyên bố rõ nét về tính năng “ dải tương phản động mở rộng ” của mình. Công nghệ chấm lượng tử, cũng như OLED, cũng theo đó mà phát triển.

3. Ngoài ra, công nghệ chấm lượng tử cũng bắt đầu được áp dụng lên nhiều loại màn hình hiển thị khác nhau nhu laptop, máy tính,…

Bạn cũng có thể quan tâm:

  • Tìm Hiểu Nhựa Tản Quang – Chất Liệu Tán Sáng Dùng Trong Đèn LED
  • Cấu Tạo, Đặc Điểm, Ứng Dụng Thực Tế Của Đèn LED Âm Nước
2.3/5 - (3 votes)
Subscribe
Notify of
guest
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments