NANOPARTÍCULAS Y NANOESTRUCTURAS

Presentación del tema: "NANOPARTÍCULAS Y NANOESTRUCTURAS"— Transcripción de la presentación:

1 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 Criptografía cuántica. Seguridad. Medicina.
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.