量子点
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量子点(英語:Quantum Dot,縮寫為 QD)是把激子在三个空间方向上束缚住的半导体纳米结构。这种约束可以归结于静电势(由外部的电极,掺杂,应变,杂质产生),两种不同半导体材料的界面(例如:在自組量子点中),半导体的表面(例如:半导体纳米晶体),或者以上三者的结合。量子点具有分离的量子化的能谱。所对应的波函数在空间上位于量子点中,但延伸于数个晶格周期中。一个量子点具有少量的(1-100个)整数个的电子、電洞或電子電洞对,即其所带的电量是元电荷的整数倍。
量子點具有介於塊體半導體和離散原子或分子之間的特性。 它們的光電特性隨著尺寸和形狀的變化而變化[1][2]。 直徑 5-6 nm 的較大量子點會發射更長的波長,並具有橙色或紅色等顏色。 較小的量子點(2-3 nm)發射的波長較短,產生藍色和綠色等顏色。 然而,具體顏色會根據量子點的特定成分而有所不同[3]。
量子點的潛在應用包括單電子晶體管、太陽能電池(英语:Quantum dot solar cell)、LED、雷射[4]、單光子源(英语:Quantum dot single-photon source)[5][6][7]、二次諧波產生、量子計算[8]、細胞生物學研究[9]、 顯微鏡(英语:Scanning quantum dot microscopy)[10], 和醫學成像[11]。 它們的小尺寸允許一些量子點懸浮在溶液中,這可能導致它們在噴墨印刷和旋转涂覆中的使用[12]。 它們已用於 Langmuir-Blodgett 薄膜[13][14][15]。 這些處理技術導致半導體製造方法更便宜、更省時。