Kvantinis taškas yra dalelė, kurios apytikslis dydis yra vienas nanometras ir kuri turi puslaidininkio ekrano savybes. Puslaidininkis yra kieta medžiaga, turinti tam tikrą elektros laidumą. Silicis yra viena iš populiariausių medžiagų, naudojamų kuriant kvantinį tašką.
Kvantinio taško dydis, viena milijardoji metro dalis, gali sukelti neįprastų savybių, kurių nėra didesniuose puslaidininkinės medžiagos pavyzdžiuose. Šios savybės gali turėti tam tikros naudos žmonėms, įskaitant, bet neapsiribojant, energijos ir šviesos gamybą. Skirtingai nuo kai kurių nanotechnologijų formų, kvantinis taškas nėra teorinis. Jis buvo sukurtas realioje aplinkoje.
Raktas į kvantinį tašką yra elektronuose. Elektronai medžiagos kristale užima vieną iš dviejų juostų. Suteikus tinkamus dirgiklius, elektronas, o gal daugiau nei vienas, gali būti paskatintas pereiti iš vienos juostos į kitą. Judėdamas iš vienos juostos į kitą, jis sukuria skylę, kuri yra teigiamai įkrauta. Kartu skylė ir elektronas vadinami eksitonu.
Elektronas ir skylė eksitone paprastai laikosi atstumo vienas nuo kito. Tai vadinama Exciton Bohr spinduliu. Tačiau jei kristalo dydis sumažėja, jis užpildo šią spragą. Kai tai atsitiks, tai pakeičia kristalo gebėjimą sugerti ir spinduliuoti energiją. Šiuo metu sukuriamas kvantinis taškas. Sumažinus arba padidinus kvantinio taško dydį galima gauti skirtingas spalvas.
Kvantinis taškas turi daugybę skirtingų programų. Keli kvantiniai taškai gali būti naudojami kaip šviesos diodai ženklų ekranuose, ląstelių dažymas gyvosios gamtos mokslų stebėjimui, netgi rašalas, kuris gali padėti aptikti klastotes. Kita saugumo programa, kuri netrukus gali būti įgyvendinta, yra liuminescencinės dulkės, kurios galėtų būti naudojamos pažeidėjams sekti draudžiamose vietose.
Panašiai kaip šviesolaidinė optika, duomenims perduoti taip pat gali būti naudojami kvantiniai taškai. Kai kurie skaičiavimai rodo, kad duomenų perdavimas naudojant kvantinius taškus gali padidėti milijoną kartų, palyginti su standartinėmis Ethernet jungtimis.
Nors tai yra keletas pažangiausių programų, yra ir įprastesnių. Kvantiniai taškai galėtų būti naudojami kaip šviesos šaltinis pastatuose ar net kompiuterių ekranų apšvietimas.