Typische excitatiemechanismen:

* licht (foto -excitatie): Fotonen met energie groter dan de bandafstand van de halfgeleider kunnen elektronen van de valentieband tot de geleidingsband opwinden. Dit is de meest gebruikelijke manier om elektronen in halfgeleiders te opwinden.

* Thermische energie: Bij hoge temperaturen kunnen elektronen voldoende thermische energie krijgen om over de bandspleet te springen. Dit proces is minder efficiënt dan foto -excitatie, maar het kan nog steeds optreden.

Alternatieve mechanismen:

* Elektrisch veld: Het aanbrengen van een elektrisch veld over het nanodeeltje kan elektronen direct opwinden. Dit is een meer nichetoepassing die wordt gebruikt in apparaten zoals transistors en diodes.

* Chemische reacties: Bepaalde chemische reacties met betrekking tot het nanodeeltje kunnen leiden tot elektronenexcitatie. Dit is de basis van enkele chemische sensoren en katalytische processen.

* kwantumtunneling: In sommige gevallen kunnen elektronen door de band gap tunnelen, zelfs als ze de vereiste energie missen. Dit is een kwantummechanisch effect dat kan optreden in zeer specifieke situaties.

Waarom het minder gebruikelijk is zonder licht of thermische energie:

* Energiebarrière: De band kloof in een halfgeleider vertegenwoordigt een energiebarrière die elektronen moeten overwinnen om enthousiast te worden. Zonder externe energie -input hebben elektronen meestal niet genoeg energie om deze barrière over te steken.

* stabiliteit: Elektronen in de valentieband bevinden zich over het algemeen in een stabiele toestand. Zonder een energie -input blijven ze daar meestal.

Samenvattend:

Hoewel elektronenexcitatie in een halfgeleider nanodeeltje zonder licht of thermische energie mogelijk is door alternatieve mechanismen, is het minder gebruikelijk dan de typische foto -excitatie- of thermische excitatiescenario's. De specifieke mechanismen en de kans op excitatie zijn afhankelijk van het materiaal, de grootte en de specifieke externe omstandigheden van de nanodeeltjes.