量子点：具备广阔应用领域的新材料

量子点基本介绍

量子点是一种重要的低维半导体材料，其三个维度上的尺寸都不大于其对应的半导体材料的激子玻尔半径的两倍。量子点一般为球形或类球形，其直径常在2-20 nm之间。常见的量子点由IV、II-VI，IV-VI或III-V元素组成。具体的例子有硅量子点、锗量子点、硫化镉量子点、硒化镉量子点、碲化镉量子点、硒化锌量子点、硫化铅量子点、硒化铅量子点、磷化铟量子点和砷化铟量子点等。

量子点是一种纳米级别的半导体，通过对这种纳米半导体材料施加一定的电场或光压，它们便会发出特定频率的光，而发出的光的频率会随着这种半导体的尺寸的改变而变化，因而通过调节这种纳米半导体的尺寸就可以控制其发出的光的颜色，由于这种纳米半导体拥有限制电子和电子空穴（Electron hole）的特性，这一特性类似于自然界中的原子或分子，因而被称为量子点。

小的量子点，例如胶体半导体纳米晶，可以小到只有2到10个纳米，这相当于10到50个原子的直径的尺寸，在一个量子点体积中可以包含100到100,000个这样的原子。自组装量子点的典型尺寸在10到50纳米之间。通过光刻成型的门电极或者刻蚀半导体异质结中的二维电子气形成的量子点横向尺寸可以超过100纳米。将10纳米尺寸的三百万个量子点首尾相接排列起来可以达到人类拇指的宽度。

量子点：具备广阔应用领域的新材料

利用量子点独特的纳米特性，量子点材料可广泛应用于发光器件、太阳能电池、催化、生物标记和生物医学等领域的基础研究和应用开发。

显示领域

量子点通过电致发光或光致发光，能够发射出纯净光线，显著增强色彩显示效果，同时降低显示器能耗。量子点显示已经成为有机发光显示（OLED）的重要竞争对手，有可能成为下一代显示技术。量子点显示应用的产品包括光转换元件／光电转换元件、量子点电视、量子点平板电脑、量子点智能手机等。

照明领域

量子点照明技术能有效改善LED灯面临的照明对象颜色失真的问题，在LED灯节能高效、明亮持久的基础上，可以调整颜色和提高光的质量。量子点照明应用的产品包括量子点固态白光光源器件、LED照明等。

太阳能领域

量子点材料本身具有纳米颗粒的多种性质，可以吸收宽范围的太阳能量，将其开发应用于可印刷油墨，未来有望制造出高效、低成本和轻重量的太阳能电池。

生命科学领域

量子点检测试剂通过结合抗原抗体反应的特异性与量子点荧光的敏感性，可以对抗体或抗原进行定性、定位或定量检测，提供改进的体内和体外生物学成像。