Schematische Darstellung der selbstorganisierten Entstehung von Quantenpunkten im Stranski-Krastanow-Wachstumsmodus.

Quantenpunkte

Quantenpunkte bestehen typischerweise aus tausend bis zehntausend Atomen eines Halbleiters, der in einen anderen eingebettet ist. Bei diesen geringen Strukturgrößen führen quantenmechanische Effekte zu neuartigen Eigenschaften: Während die möglichen Energiezustände der Ladungsträger in einem gewöhnlichen Festkörper kontinuierlich verteilt sind, weisen Quantenpunkte extrem scharfe und diskrete Energieniveaus auf – wie eine Art riesiges Atom. Deshalb bezeichnen Forscher solche Gebilde auch als künstliche Atome.

Neben der chemischen Zusammensetzung spielen bei Quantenpunkten auch Form und Größe – also die Geometrie – eine entscheidende Rolle für die physikalischen Eigenschaften. Dadurch lassen sich deren optoelektronischen Eigenschaften maßgeschneidert herstellen, was zu einer Vielzahl von technischen Anwendungsmöglichkeiten führt.


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