Quantenpunkte
Quantenpunkte sind nanoskalige Halbleiterpartikel mit typischen Durchmessern von 2 bis 10 Nanometern. Durch die räumliche Einschließung der Elektron- und Lochbahnen in drei Dimensionen entstehen diskrete Energieniveaus, was zu einer quantisierten Optik führt. Die emittierte oder absorbierte Lichtfarbe hängt stark von der Größe des Punkts ab, wodurch sich die Leuchtfarbe durch Abstimmung der Partikelgröße steuern lässt. Typische Materialien sind CdSe, CdS, CdTe sowie Silizium- oder Indiumphosphidbasierte Systeme; oft werden Core–Shell-Strukturen wie CdSe/ZnS verwendet, um Stabilität und Leuchtkraft zu erhöhen.
Synthese und Struktur: Quantenpunkte werden häufig kolloidial hergestellt, etwa durch Heißinjektion in wässriger oder organischer Lösung.
Optische Eigenschaften: Aufgrund der Größeabhängigkeit besitzt ein QD eine spektrale Abdeckung mit breiter Absorption und einer
Anwendungen: In der Displaytechnik finden QD-basierte Leuchtstoffe eine verbesserte Farbdarstellung; in der Biomedizin dienen sie als
Sicherheit und Umwelt: Cadmiumhaltige QDs weisen Toxizität auf, weshalb cadmiumfreie Varianten wie InP- oder Perovskit-QDs entwickelt