কার্বন ডট এবং কোয়ান্টাম ডট এর মধ্যে মূল পার্থক্য হল কার্বন ডট হল ছোট কার্বন ন্যানো পার্টিকেল, যেখানে কোয়ান্টাম ডট হল ছোট সেমিকন্ডাক্টর কণা।
কার্বন ডট এবং কোয়ান্টাম ডট উভয়ই কোয়ান্টাম মেকানিক্সের ক্ষেত্রের অধীনে পড়ে। এগুলি ছোট ন্যানোস্কেল কণা।
কার্বন বিন্দু কি?
কার্বন ডটগুলি হল ছোট কার্বন ন্যানো পার্টিকেল যা কিছু সারফেস প্যাসিভেশন থাকে। তাদের আকার 10 এনএম এর কম। এই বিন্দুগুলি প্রথম 2004 সালে একক-প্রাচীরযুক্ত কার্বন ন্যানোটিউবগুলির পরিশোধনের মাধ্যমে দুর্ঘটনাক্রমে আবিষ্কৃত হয়েছিল৷
কার্বন বিন্দুর বৈশিষ্ট্য শুধুমাত্র তাদের গঠন এবং রচনার উপর নির্ভর করে।বেশিরভাগ সময়, কার্বন বিন্দুর পৃষ্ঠের অনেক কার্বক্সিল অংশ জলে একটি চমৎকার দ্রবণীয়তা এবং জৈব সামঞ্জস্যতা প্রদান করে। এই অংশগুলি কার্বন বিন্দুগুলিকে প্রোটন-পরিবাহী ন্যানো পার্টিকেল হিসাবে পরিবেশন করতে দেয়। তদুপরি, এই কণাগুলি বিভিন্ন জৈব, পলিমারিক, অজৈব বা জৈবিক পদার্থের পাশাপাশি রাসায়নিক পরিবর্তন এবং পৃষ্ঠের নিষ্ক্রিয়করণের জন্য উপযুক্ত৷
কার্বন বিন্দু সংশ্লেষণের দুটি পদ্ধতি রয়েছে। এই দুটি হল "টপ-ডাউন" পদ্ধতি এবং "বটম-আপ" পদ্ধতি। আমরা রাসায়নিক, ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল এবং শারীরিক কৌশলগুলির মাধ্যমে এই প্রক্রিয়াগুলির মাধ্যমে কার্বন বিন্দুগুলির উত্পাদন অর্জন করতে পারি৷
চিত্র 01: বিভিন্ন উৎস থেকে প্রস্তুত কার্বন বিন্দু
"টপ-ডাউন" পদ্ধতিতে লেজার অ্যাবলেশন, আর্ক ডিসচার্জ এবং ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল পদ্ধতি ব্যবহার করে বড় কার্বন কাঠামো (যেমন গ্রাফাইট, কার্বন ন্যানোটিউব এবং ন্যানোডায়ামন্ড) কার্বন ডটে ভেঙে ফেলা জড়িত।
কার্বন ডট উৎপাদনের "নিচে-আপ" পদ্ধতিতে কার্বোহাইড্রেট, সাইট্রেট এবং পলিমার সিলিকা ন্যানো কম্পোজিটের মতো ছোট অগ্রদূত জড়িত থাকে। এই উত্সগুলি হাইড্রোথার্মাল/সলভোথার্মাল চিকিত্সা, সমর্থিত সিন্থেটিক এবং মাইক্রোওয়েভ সিন্থেটিক রুটের মধ্য দিয়ে যায়৷
কোয়ান্টাম ডট কি?
কোয়ান্টাম ডটগুলি হল ন্যানোমিটার স্কেলে ছোট অর্ধপরিবাহী কণা, যার অপটিক্যাল এবং ইলেকট্রনিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে যা কোয়ান্টাম মেকানিক্স অনুযায়ী বড় কণা থেকে আলাদা। যদি আমরা UV আলোর অধীনে আলোকসজ্জার মাধ্যমে কোয়ান্টাম বিন্দুগুলি পর্যবেক্ষণ করি, তবে কোয়ান্টাম ডটের একটি ইলেকট্রন উচ্চ শক্তিযুক্ত অবস্থায় উত্তেজিত হতে থাকে। এই প্রক্রিয়াটি সেমিকন্ডাক্টিং কোয়ান্টাম ডট সম্পর্কিত যখন ভ্যালেন্স ব্যান্ড থেকে কন্ডাক্টেন্স ব্যান্ডে একটি ইলেকট্রনের রূপান্তরের সাথে মিলে যায়।তারপর উত্তেজিত ইলেক্ট্রন আলোর নির্গমনের মাধ্যমে তার শক্তির মুক্তির মাধ্যমে ভ্যালেন্স ব্যান্ডে ফিরে যেতে পারে। এই আলোক নির্গমনকে ফটোলুমিনেসেন্স নাম দেওয়া হয়েছে এবং আমরা এটিকে নিম্নরূপ ব্যাখ্যা করতে পারি:
চিত্র 02: কোয়ান্টাম বিন্দুর ফটোলুমিনেসেন্স বিভিন্ন আকারের কোয়ান্টাম ডট থেকে ভিন্ন রঙ দেয়
সাধারণত, কোয়ান্টাম ডটগুলির বৈশিষ্ট্যগুলি বাল্ক সেমিকন্ডাক্টর এবং বিচ্ছিন্ন পরমাণু বা অণুর সাথে মধ্যবর্তী হয়। অধিকন্তু, কোয়ান্টাম বিন্দুগুলির অপটোইলেক্ট্রনিক বৈশিষ্ট্যগুলি আকার এবং আকৃতি উভয়ের একটি ফাংশন হিসাবে পরিবর্তিত হয়। সাধারণত, বড় কোয়ান্টাম বিন্দুগুলি দীর্ঘ তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্গত করে এবং এই কোয়ান্টাম বিন্দুগুলি থেকে নির্গত রংগুলি কমলা থেকে লাল পর্যন্ত হয়।বিপরীতে, ছোট কোয়ান্টাম বিন্দুগুলি ছোট তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্গত করে যা নীল এবং সবুজ রঙের জন্ম দেয়। যাইহোক, আমরা লক্ষ্য করতে পারি যে কোয়ান্টাম ডটের সঠিক গঠনের উপর নির্ভর করে রঙ পরিবর্তিত হতে পারে।
কোয়ান্টাম ডটগুলির প্রধান অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে রয়েছে একক-ইলেক্ট্রন ট্রানজিস্টর উত্পাদন, সৌর কোষ উত্পাদন, এলইডি উত্পাদন, একক-ফোটন উত্স, কোয়ান্টাম কম্পিউটিং, কোষ জীববিজ্ঞান গবেষণা, মাইক্রোস্কোপি এবং মেডিকেল ইমেজিং৷
কার্বন ডট এবং কোয়ান্টাম ডট এর মধ্যে পার্থক্য কি?
কার্বন ডট এবং কোয়ান্টাম ডট এর মধ্যে মূল পার্থক্য হল কার্বন ডট ছোট কার্বন ন্যানো পার্টিকেল, যেখানে কোয়ান্টাম ডট হল ছোট সেমিকন্ডাক্টর কণা। কার্বন ডটগুলি বায়োইমেজিং, সেন্সিং, ড্রাগ ডেলিভারি, ক্যাটালাইসিস, অপট্রনিক্স ইত্যাদিতে ব্যবহৃত হয়, যখন কোয়ান্টাম ডটগুলি একক-ইলেক্ট্রন ট্রানজিস্টর উত্পাদন, সৌর কোষ উত্পাদন, এলইডি উত্পাদন, একক-ফোটন উত্স, কোয়ান্টাম কম্পিউটিং, কোষ জীববিজ্ঞান গবেষণা, মাইক্রোস্কোপি, এবং মেডিকেল ইমেজিং।
নিম্নলিখিত ইনফোগ্রাফিক কার্বন ডট এবং কোয়ান্টাম বিন্দুর মধ্যে পার্থক্যগুলি ট্যাবুলার আকারে তালিকাভুক্ত করে৷
সারাংশ – কার্বন ডট বনাম কোয়ান্টাম ডট
কার্বন ডট এবং কোয়ান্টাম ডট কোয়ান্টাম মেকানিক্স ক্ষেত্রের অধীনে আসে। এগুলি ছোট ন্যানোস্কেল কণা। কার্বন ডট এবং কোয়ান্টাম ডট এর মধ্যে মূল পার্থক্য হল কার্বন ডট হল ছোট কার্বন ন্যানো পার্টিকেল, যেখানে কোয়ান্টাম ডট হল ছোট সেমিকন্ডাক্টর কণা।
