Différence entre les points de carbone et les points quantiques

Le Différence clé entre les points de carbone et les points quantiques est que les points de carbone sont de petites nanoparticules de carbone, tandis que les points quantiques sont de petites particules de semi-conducteur.

Les points de carbone et les points quantiques relèvent de la mécanique quantique. Ce sont de petites particules à l'échelle nanométrique.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Quels sont les points de carbone 
3. Quels sont les points quantiques
4. Pottes de carbone vs points quantiques sous forme tabulaire
5. Résumé - Dots de carbone vs points quantiques

Quels sont les points de carbone?

Les points de carbone sont de petits nanoparticules de carbone ayant une certaine forme de passivation de surface. Leur taille est inférieure à 10 nm. Ces points ont été découverts pour la première fois en 2004 accidentellement par la purification des nanotubes de carbone à parois uniques.

Les propriétés des points de carbone dépendent uniquement de leurs structures et compositions. La plupart du temps, de nombreuses fragments carboxyles sur la surface des points de carbone confèrent une excellente solubilité dans l'eau et la biocompatibilité. Ces fractions ont tendance à permettre aux points de carbone de servir de nanoparticules conductrices de protons. De plus, ces particules conviennent à la modification chimique et à la passivation de surface aux côtés de divers matériaux organiques, polymères, inorganiques ou biologiques.

Il existe deux méthodes de synthèse des points de carbone. Ces deux sont la méthode «de haut en bas» et la méthode «ascendante». Nous pouvons réaliser la production des points de carbone à travers ces processus via des techniques chimiques, électrochimiques et physiques.

Figure 01: points de carbone préparés à partir de différentes sources

La méthode «de haut en bas» implique la décomposition de grandes structures de carbone (e.g. graphite, nanotubes de carbone et nanodiamond) dans des points de carbone avec l'utilisation de l'ablation au laser, de la décharge d'arc et de la méthode électrochimique.

La méthode «ascendante» de production de points de carbone implique de petits précurseurs tels que les glucides, les nanocomposites de silice au citrate et en polymère. Ces sources subissent un traitement hydrothermal / solvothermal, des voies synthétiques synthétiques et micro-ondes supportées.

Quels sont les points quantiques?

Les points quantiques sont de petites particules de semi-conducteur à l'échelle nanométrique, ayant des propriétés optiques et électroniques qui diffèrent des grandes particules en fonction de la mécanique quantique. Si nous observons des points quantiques par un éclairage sous la lumière UV, un électron dans le point quantique a tendance à s'exciter dans un état ayant une énergie plus élevée. Ce processus correspond à la transition d'un électron de la bande de canton. Ensuite, l'électron excité peut revenir dans la bande de valence à travers la libération de son énergie via l'émission de lumière. Cette émission de lumière est nommée photoluminescence, et nous pouvons l'illustrer comme suit:

Figure 02: Photoluminescence des points quantiques donnant des couleurs différentes des points quantiques de différentes tailles

Habituellement, les propriétés des points quantiques sont intermédiaires à celles des semi-conducteurs en vrac et des atomes ou molécules discrets. De plus, les propriétés optoélectroniques des points quantiques changent en fonction de la taille et de la forme. En règle générale, les gros points quantiques émettent de longues longueurs d'onde, et les couleurs émises de ces points quantiques vont de l'orange à. En revanche, les petits points quantiques ont tendance à émettre des longueurs d'onde plus courtes, ce qui donne naissance à des couleurs telles que le bleu et le vert. Cependant, nous pouvons observer que la couleur peut varier en fonction de la composition exacte du point quantique.

Les principales applications des points quantiques incluent la fabrication de transistors à électrons, la production de cellules solaires, la production de LED, les sources à photons uniques, l'informatique quantique, la recherche en biologie cellulaire, la microscopie et l'imagerie médicale.

Quelle est la différence entre les points de carbone et les points quantiques?

La principale différence entre les points de carbone et les points quantiques est que les points de carbone sont de petites nanoparticules de carbone, tandis que les points quantiques sont de petites particules de semi-conducteur. Les points de carbone sont utilisés dans la bioimagerie, la détection, la livraison de médicaments, la catalyse, l'optronique, etc., tandis que les points quantiques sont utilisés dans la fabrication de transistors à électrons, la production de cellules solaires, la production de LED, les sources à photons uniques, l'informatique quantique, la recherche en biologie cellulaire, la microscopie et l'imagerie médicale.

L'infographie suivante répertorie les différences entre les points de carbone et les points quantiques sous forme tabulaire.

Résumé - Dots de carbone vs points quantiques

Les points de carbone et les points quantiques relèvent du domaine de la mécanique quantique. Ce sont de petites particules à l'échelle nanométrique. La principale différence entre les points de carbone et les points quantiques est que les points de carbone sont de petites nanoparticules de carbone, tandis que les points quantiques sont de petites particules de semi-conducteur.

Référence:

1.«Dot quantique en carbone." UNN Présentation | Sujets ScienceDirect.

Image gracieuseté:

1. «Pot de carbone préparé par Paliienko K. Kiev Ukraine »par Nozhnici - Propre travaux (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
2. «QD S» par Walkman16 - Propre travaux (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia