Beata Staśkiewicz - Instytut Fizyki

Kropki kwantowe znajdują liczne zastosowania w diagnostyce chorób lub
do opracowania nowych leków [9]. Jako pierwsze znalazły zastosowanie
w biologii i medycynie.
MoŜliwości zastosowań kropek kwantowych w medycynie są liczne (widmowe
kody paskowe, nanoznaczniki) [9]. W laboratoriach University of California
w Davis trwają badania nad moŜliwością śledzenia wędrówki wirusa
w organizmie za pomocą kropek kwantowych. Okazuje się bowiem,
iŜ oświetlanie kropki kwantowej promieniowaniem o określonej długości fali,
złoŜone z m.in. z atomów złota lub krzemu, powoduje wyraźne emitowanie
światła umoŜliwiającego prześledzenie połoŜenia (bądź trasy wędrówki) komórek
wirusa we wnętrzu Ŝywej tkanki [9].
2.43 Druty kwantowe
Na początku lat osiemdziesiątych, dalszy rozwój technologii, a zwłaszcza
bardzo precyzyjnych technik litograficznych, umoŜliwił związanie elektronów
w strukturze kwazijednowymiarowej, czyli tzw. drucie kwantowym [8].
Druty kwantowe 7 [5, 8, 9] to jednowymiarowe struktury, w których ruch
elektronów jest ograniczony w kierunkach poprzecznych, i pozbawiony
ograniczeń w kierunku podłuŜnym. Ograniczeniem tym są najczęściej bardzo
niewielkie rozmiary poprzeczne drutu. Taka struktura charakteryzuje się tym, Ŝe
energie elektronów związane z ruchem poprzecznym są skwantowane, natomiast
ruch elektronów w kierunku podłuŜnym odbywa się tak jak w krysztale
masywnym (w szczególnym przypadku jest to ruch swobodnych nośników). To
z kolei powoduje, Ŝe opór przewodnika i jego przewodność są skwantowane
(formuła Landauera) [26].
Druty kwantowe wykonuje się w postaci miniaturowych pasków
wytrawionych w próbce zawierającej studnię kwantową. Ze względu
na ograniczone moŜliwości litografii ich wymiary poprzeczne (10-500 nm)
są zwykle wyraźnie większe niŜ grubość studni.
ROZDZIAŁ 3
Wielowarstwowe ośrodki dielektryczne –
optyczne supersieci aperiodyczne (OSA)
7 Badania układów o obniŜonej wymiarowości (tj. druty i kropki kwantowe), przyniosły szereg
nieoczekiwanych odkryć, które znalazły uznanie wyraŜone przez przyznanie najbardziej prestiŜowych
nagród: Nagroda Nobla dla Klausa von Klitzinga w 1986 roku za odkrycie całkowitego kwantowego
efektu Halla w kwazidwuwymiarowym gazie elektronowym w strukturach MOS (metal-tlenekpółprzewodnik)
oraz Nagroda Nobla dla Horsta Störmera, Daniela Tsui i Roberta Laughlina w 1998
roku za odkrycie i wytłumaczenie teoretyczne ułamkowego kwantowego efektu Halla [5].
22