Diferencia entre puntos de carbono y puntos cuánticos

Diferencia entre puntos de carbono y puntos cuánticos

El Diferencia clave entre puntos de carbono y puntos cuánticos es que los puntos de carbono son nanopartículas de carbono pequeñas, mientras que los puntos cuánticos son pequeñas partículas de semiconductores.

Tanto los puntos de carbono como los puntos cuánticos caen en el campo de la mecánica cuántica. Estas son pequeñas partículas a nanoescala.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué son los puntos de carbono? 
3. ¿Qué son los puntos cuánticos?
4. Puntos de carbono vs puntos cuánticos en forma tabular
5. Resumen: puntos de carbono frente a puntos cuánticos

¿Qué son los puntos de carbono??

Los puntos de carbono son nanopartículas de carbono pequeñas que tienen alguna forma de pasivación superficial. Su tamaño es inferior a 10 nm. Estos puntos se descubrieron por primera vez en 2004 accidentalmente a través de la purificación de nanotubos de carbono de pared.

Las propiedades de los puntos de carbono dependen únicamente de sus estructuras y composiciones. La mayoría de las veces, muchos restos carboxilo en la superficie de los puntos de carbono imparten una excelente solubilidad en el agua y la biocompatibilidad. Estos restos tienden a permitir que los puntos de carbono sirvan como nanopartículas que conducen por protones. Además, estas partículas son adecuadas para la modificación química y la pasivación de la superficie junto con varios materiales orgánicos, poliméricos, inorgánicos o biológicos.

Hay dos métodos de síntesis de puntos de carbono. Esos dos son el método "de arriba hacia abajo" y el método "de abajo hacia arriba". Podemos lograr la producción de puntos de carbono a través de estos procesos a través de técnicas químicas, electroquímicas y físicas.

Figura 01: puntos de carbono preparados a partir de diferentes fuentes

El método "de arriba hacia abajo" implica la descomposición de grandes estructuras de carbono (E.gramo. Grafito, nanotubos de carbono y nanodiamantes) en puntos de carbono con el uso de ablación con láser, descarga de arco y método electroquímico.

El método "ascendente" de producción de puntos de carbono implica pequeños precursores como carbohidratos, citrato y nanocompuestos de sílice de polímeros. Estas fuentes sufren tratamiento hidrotermal/solvotérmico, rutas sintéticas sintéticas y de microondas.

¿Qué son los puntos cuánticos??

Los puntos cuánticos son pequeñas partículas de semiconductores en la escala nanómetro, que tienen propiedades ópticas y electrónicas que difieren de las partículas grandes según la mecánica cuántica. Si observamos puntos cuánticos a través de la iluminación bajo luz UV, un electrón en el punto cuántico tiende a excitarse en un estado que tiene mayor energía. Este proceso corresponde a la transición de un electrón de la banda de cenefa a la banda de conductancia cuando se trata del punto cuántico semiconductor. Luego, el electrón excitado puede volver a la banda de valencia a través del lanzamiento de su energía a través de la emisión de la luz. Esta emisión de luz se llama fotoluminiscencia, y podemos ilustrarla de la siguiente manera:

Figura 02: Fotoluminiscencia de puntos cuánticos que dan diferentes colores de puntos cuánticos con diferentes tamaños

Por lo general, las propiedades de los puntos cuánticos son intermedias a las de los semiconductores a granel y los átomos o moléculas discretas. Además, las propiedades optoelectrónicas de los puntos cuánticos cambian en función de tamaño y forma. Por lo general, los grandes puntos cuánticos emiten longitudes de onda largas, y los colores emitidos de estos puntos cuánticos varían de naranja a rojo. En contraste, los pequeños puntos cuánticos tienden a emitir longitudes de onda más cortas que dan lugar a colores como el azul y el verde. Sin embargo, podemos observar que el color puede variar según la composición exacta del punto cuántico.

Las principales aplicaciones de puntos cuánticos incluyen fabricación de transistores de un solo electrones, producción de células solares, producción de LED, fuentes de fotones individuales, computación cuántica, investigación de biología celular, microscopía e imágenes médicas.

¿Cuál es la diferencia entre puntos de carbono y puntos cuánticos??

La diferencia clave entre los puntos de carbono y los puntos cuánticos es que los puntos de carbono son nanopartículas de carbono pequeñas, mientras que los puntos cuánticos son pequeñas partículas de semiconductores. Los puntos de carbono se usan en bioimagen, detección, administración de fármacos, catálisis, optrónica, etc., Mientras que los puntos cuánticos se utilizan en la fabricación de transistores de un solo electrones, la producción de células solares, la producción de LED, las fuentes de fotones de un solo fotón, la computación cuántica, la investigación de biología celular, la microscopía e imágenes médicas.

La siguiente infografía enumera las diferencias entre los puntos de carbono y los puntos cuánticos en forma tabular.

Resumen: puntos de carbono frente a puntos cuánticos

Los puntos de carbono y los puntos cuánticos están bajo el campo de la mecánica cuántica. Estas son pequeñas partículas a nanoescala. La diferencia clave entre los puntos de carbono y los puntos cuánticos es que los puntos de carbono son nanopartículas de carbono pequeñas, mientras que los puntos cuánticos son pequeñas partículas de semiconductores.

Referencia:

1."Dot cuántico de carbono." AN Descripción general | Temas de ciencias.

Imagen de cortesía:

1. "Dots de carbono preparados por Paliienko K. Kiev Ucrania "por Nozhnici - Trabajo propio (CC By -Sa 4.0) a través de Commons Wikimedia
2. "QD S" de Walkman16 - Trabajo propio (CC By -SA 3.0) a través de Commons Wikimedia