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इलेक्ट्रॉन, जब एक नैनोमीटर-आकार के स्थान (1 नैनोमीटर = 10-9 मीटर) में सीमित होते हैं, तो उल्लेखनीय रूप से तरंगों की तरह व्यवहार करना शुरू कर देते हैं। उदाहरण के लिए, एक कार्बनिक अणु को एक क्वांटम अवस्था के रूप में माना जा सकता है जिसमें इलेक्ट्रॉनों को एक एनएम अंतरिक्ष में एक साथ जुड़े परमाणुओं से मिलकर सीमित किया जाता है। इस क्वांटम आकार प्रभाव के कारण सेमीकंडक्टर नैनोपार्टिकल्स थोक ठोस से भिन्न रंग दिखाते हैं। क्वांटम सामग्री विज्ञान प्रयोगशाला कार्बनिक और अकार्बनिक दोनों सामग्रियों के अणुओं, क्रिस्टल, नैनोकणों और अल्ट्राथिन फिल्मों का अध्ययन करती है, क्वांटम भौतिकी के दृष्टिकोण से भौतिक गुणों को स्पष्ट करने के लिए विभिन्न प्रकाशिकी-आधारित प्रयोगात्मक दृष्टिकोणों का उपयोग करती है, और इसका उद्देश्य नई कार्यात्मक सामग्री बनाना है भविष्य में ऑप्टिकल सूचना-संचार या पर्यावरण के प्रति जागरूक उपकरणों में उपयोग किया जाता है। -