Stip
Zet me op de lijst

Vraag 7Qled-tv

2 puntenQuantumwereld
In het scherm van een Qled-tv valt violet licht figuur 1 afkomstig uit leds op een laagje met quantum-dots. Quantum-dots zijn kleine bolletjes met afmetingen variërend van 1 tot 20 nm , gemaakt van een speciaal materiaal. In figuur 1 staat een artist’s impression van één quantum-dot (opgebouwd uit a
Halfgeleider Een quantum-dot is gemaakt van een figuur 3 zogenaamd halfgeleidermateriaal. In een halfgeleider kan een elektron slechts in banden van zeer dicht bij elkaar gelegen energieniveaus bestaan. Voor de werking van een quantum-dot zijn slechts twee van deze energiebanden van belang: de valenHalfgeleider Een quantum-dot is gemaakt van een figuur 3 zogenaamd halfgeleidermateriaal. In een halfgeleider kan een elektron slechts in banden van zeer dicht bij elkaar gelegen energieniveaus bestaan. Voor de werking van een quantum-dot zijn slechts twee van deze energiebanden van belang: de valen
Geef in de tabel op de uitwerkbijlage voor elke halfgeleider aan of deze op grond van de bandgap geschikt is voor gebruik in een Qled-tv. Licht je antwoord toe.

Uitwerkbijlage

Print de uitwerkbijlage

Deze vraag beantwoord je op de uitwerkbijlage. Print hem en vul hem in, of neem de figuur over op papier. Stuur daarna een foto van wat je hebt ingevuld.

De uitwerkbijlage bij deze vraag
Foto van je antwoord

Schreef je op papier? Maak een foto van de ingevulde uitwerkbijlage. Je foto blijft privé en de nakijker leest hem. Zet je naam er niet op.

Hoe pak je dit aan?
  1. Lees eerst in de tekst welk energiegebied het violette licht heeft.
  2. Zoek bij elke halfgeleider de bandgap op in figuur 4.
  3. Vergelijk per halfgeleider die bandgap met het energiegebied van het violette licht.
  4. Schrijf bij elke halfgeleider een korte reden op die naar je vergelijking verwijst.

Hier verliezen leerlingen punten

  • Let bij Si3N4 goed op welke bandgap bij welke stof hoort, want de regel in figuur 4 loopt door.
  • Licht je keuze per halfgeleider toe, want een tabel zonder reden levert geen volledige punten op.
  • Vul de tabel op dezelfde manier in, zodat je woorden en waarden met elkaar kloppen.
bandgap van halfgeleidersenergie van een fotonenergieniveaus en absorptiegegevens uit tabellen en figuren aflezen en toelichten

Met een gratis account wordt je antwoord nagekeken per scorepunt, volgens het officiële correctievoorschrift. Wat je hier typt, blijft bewaard.

Hulp nodig?
De vraag als tekst

In het scherm van een Qled-tv valt violet licht figuur 1 afkomstig uit leds op een laagje met quantum-dots. Quantum-dots zijn kleine bolletjes met afmetingen variërend van 1 tot 20 nm , gemaakt van een speciaal materiaal. In figuur 1 staat een artist’s impression van één quantum-dot (opgebouwd uit atomen). De quantum-dots absorberen het violette licht waarmee ze bestraald worden en zenden daarna zelf licht uit met een andere kleur dan violet. Voor de werking van een Qled-tv zijn quantumdots nodig die blauw, groen of rood licht uitzenden. De kleur van het uitgezonden licht hangt af van de grootte van de quantum-dot. Zie figuur 2. figuur 2 De quantum-dots in een Qled-tv worden met violet licht bestraald.

Halfgeleider Een quantum-dot is gemaakt van een figuur 3 zogenaamd halfgeleidermateriaal. In een halfgeleider kan een elektron slechts in banden van zeer dicht bij elkaar gelegen energieniveaus bestaan. Voor de werking van een quantum-dot zijn slechts twee van deze energiebanden van belang: de valentieband en de geleidingsband. Daartussen zit bij een halfgeleider een energieverschil, de zogeheten bandgap E . Zie figuur 3. gap Als een foton geabsorbeerd wordt maakt het één elektron vrij uit het atoomrooster. De energie van dat foton moet daarvoor groot genoeg zijn. Het elektron gaat dan van een energieniveau in de valentieband naar een energieniveau in de geleidingsband. Dit betekent dat het loskomt uit het atoomrooster van de halfgeleider. Het achterblijvende gat in de valentieband kan worden opgevat als een positief deeltje dat door het rooster beweegt. Het aangeslagen elektron en het achterblijvende gat worden samen een elektron-gatpaar genoemd. In figuur 4 is van enkele halfgeleiders de bandgap gegeven. figuur 4 halfgeleider E (eV) gap Si 1,12 CdSe 1,74 Si N 5,00 3 4 GaAs 1,43 GaP 2,26 Neem aan dat de fotonenergie van het gebruikte violette licht tussen 2,75 eV en 3,10 eV ligt.

Geef in de tabel op de uitwerkbijlage voor elke halfgeleider aan of deze op grond van de bandgap geschikt is voor gebruik in een Qled-tv. Licht je antwoord toe.