量子點
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量子點(英語:Quantum Dot,縮寫為 QD)是把激子在三個空間方向上束縛住的半導體納米結構。這種約束可以歸結於靜電勢(由外部的電極,摻雜,應變,雜質產生),兩種不同半導體材料的界面(例如:在自組量子點中),半導體的表面(例如:半導體納米晶體),或者以上三者的結合。量子點具有分離的量子化的能譜。所對應的波函數在空間上位於量子點中,但延伸於數個晶格週期中。一個量子點具有少量的(1-100個)整數個的電子、電洞或電子電洞對,即其所帶的電量是元電荷的整數倍。
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。 它們的光電特性隨着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電晶體、太陽能電池(英語:Quantum dot solar cell)、LED、雷射[4]、單光子源(英語: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(英語: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轉塗覆中的使用[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。