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NANOPARTÍCULAS Y NANOESTRUCTURAS

NANOPARTÍCULAS Y NANOESTRUCTURAS. NANOPARTÍCULAS Y NANOESTRUCTURAS. ALBERTO MORENO CENCERRADO PATRICIA VAL GÓMEZ. ALBERTO MORENO CENCERRADO PATRICIA VAL GÓMEZ. Cuando el tamaño importa:. Estructuras:. Más inestables. Más reactivas. Aparece la física cuántica. NANOPARTÍCULAS

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NANOPARTÍCULAS Y NANOESTRUCTURAS

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  1. NANOPARTÍCULAS Y NANOESTRUCTURAS NANOPARTÍCULAS Y NANOESTRUCTURAS ALBERTO MORENO CENCERRADO PATRICIA VAL GÓMEZ ALBERTO MORENO CENCERRADO PATRICIA VAL GÓMEZ

  2. Cuando el tamaño importa: • Estructuras: Más inestables. Más reactivas. • Aparece la física cuántica. NANOPARTÍCULAS Y NANOESTRUCTURAS La materia conserva sus propiedades hasta que llega a dimensiones de nanoescala.

  3. Cuando el tamaño importa: Si la física cambia, la manera con la que podemos acercarnos a este tipo de sistemas también debe hacerlo. NANOPARTÍCULAS Y NANOESTRUCTURAS

  4. Cuando el tamaño importa: Si la física cambia, la manera con la que podemos acercarnos a este tipo de sistemas también debe hacerlo. • Microscopía Focal. TEM. SEM. Microscopía Óptica. • Microscopía de sonda de barrido (SPM). NANOPARTÍCULAS Y NANOESTRUCTURAS STM. AFM. SNOM.

  5. Entonces, ¿qué es una "nanoestructura"? Estructuras sólidas confinadas en dos o tres dimensiones, sobre las que aparecen efectos cuánticos y poseen propiedades físicas bien diferenciadas. NANOPARTÍCULAS Y NANOESTRUCTURAS

  6. Entonces, ¿qué es una "nanoestructura"? • 1-DIMENSIONAL (1D): Estructura de alambre. Nanotubos de carbono. Hilos cuánticos. Polímeros conductores. Estructuras sólidas confinadas en dos o tres dimensiones, sobre las que aparecen efectos cuánticos y poseen propiedades físicas bien diferenciadas. NANOPARTÍCULAS Y NANOESTRUCTURAS

  7. Entonces, ¿qué es una "nanoestructura"? • 1-DIMENSIONAL (1D): Estructura de alambre. Nanotubos de carbono. Hilos cuánticos. Polímeros conductores. • 0-DIMENSIONAL (0D): Estructura de punto. Nanocristales semiconductores AFM Nanopartículas metálicas. Litografía cuántica. Estructuras sólidas confinadas en dos o tres dimensiones, sobre las que aparecen efectos cuánticos y poseen propiedades físicas bien diferenciadas. NANOPARTÍCULAS Y NANOESTRUCTURAS

  8. 0D – Nanoestructuras. • Estructura electrónica en 0D = Quantum Dots. NANOPARTÍCULAS Y NANOESTRUCTURAS

  9. Propiedades. • Transporte electrónico. • Quantum dots → Átomo artificial. • Confinamiento cuántico en semiconductores. • Propiedades ópticas. NANOPARTÍCULAS Y NANOESTRUCTURAS

  10. Propiedades. • Transporte electrónico. • Quantum dots → Átomo artificial. • Confinamiento cuántico en semiconductores. • Propiedades ópticas. NANOPARTÍCULAS Y NANOESTRUCTURAS

  11. Propiedades. • Transporte electrónico. • Quantum dots → Átomo artificial. • Confinamiento cuántico en semiconductores. • Propiedades ópticas. NANOPARTÍCULAS Y NANOESTRUCTURAS

  12. Nanocristales semiconductores. • Bandas de valencia y conducción cuantizadas. • Aumento de la energía al disminuir R. • Espectro discreto, con posibilidad de ajuste al espectro visible. NANOPARTÍCULAS Y NANOESTRUCTURAS

  13. Estados discretos de carga. Potencial químico. Energía de carga. NANOPARTÍCULAS Y NANOESTRUCTURAS

  14. Estados discretos de carga. Potencial químico. Energía de carga. NANOPARTÍCULAS Y NANOESTRUCTURAS

  15. Estados discretos de carga. Potencial químico. Energía de carga. Interacción Coulombiana de un punto cuántico esférico rodeado por una celda metálica esférica. NANOPARTÍCULAS Y NANOESTRUCTURAS

  16. Aplicaciones • Fabricación de diodos láser emisores de luz. • Criptografía cuántica. • Seguridad. • Medicina. • Computación cuántica. NANOPARTÍCULAS Y NANOESTRUCTURAS

  17. Problema propuesto: Energías de un punto cuántico esférico. (a). Derivar la fórmula para la energía de carga. (b). Mostrar que para d << R obtenemos el mismo resultado que el que encontramos al utilizar el resultado del condensador de placas paralelas,C = 0A/d. (c). Para el caso de un punto aislado, cuando d → ∞ encontrar el radio de la energía de carga para el estado de menor energía cuantizada. Expresar el resultado en función del radio del punto y el radio de Bohr efectivo. NANOPARTÍCULAS Y NANOESTRUCTURAS

  18. Resolución: NANOPARTÍCULAS Y NANOESTRUCTURAS

  19. Resolución: NANOPARTÍCULAS Y NANOESTRUCTURAS

  20. MUCHAS GRACIAS.

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