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原文由 yuduoling(yuduoling) 发表:原文由 童话仙子(liling123436) 发表:
定义
量子点，通常是一种由II一Vl族或III-V族元素组成的纳米颗粒，尺寸小于或者接近激子波尔半径（一般直径不超过10nm），具有明显的量子效应。
基本介绍
量子点（英语：Quantum Dot）是在把导带电子、价带空穴及激子在三 量子点
个空间方向上束缚住的半导体纳米结构。量子点，电子运动在三维空间都受到了限制，因此有时被称为“人造原子”、“超晶格”、“超原子”或“量子点原子”，是20世纪90年代提出来的一个新概念。 量子点是在把导带电子、价带空穴及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：在自组量子点中），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、空穴或空穴电子对，即其所带的电量是元电荷的整数倍。 量子点，又可称为纳米晶，是一种由II－VI族或III－V族元素组成的纳米颗粒。量子点的粒径一般介于1～10nm之间，由于电子和空穴被量子限域，连续的能带结构变成具有分子特性的分立能级结构，受激后可以发射荧光。基于量子效应，量子点在太阳能电池，发光器件，光学生物标记等领域具有广泛的应用前景。科学家已经发明许多不同的方法来制造量子点，并预期这种纳米材料在二十一世纪的纳米电子学(nanoelectronics)上有极大的应用潜力。 小的量子点,例如胶状半导体纳米晶,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。
只有特定的元素族才有量子点啊
原文由 yuduoling(yuduoling) 发表:原文由 童话仙子(liling123436) 发表:
应用前景
生命科学
很多现代发光材料和器件都由半导体量子结构所构成，材料形成的量子点尺寸都与过去常用的染料分子的尺寸接近，因而象荧光染料一样对生物医学研究有很大用途。从生物体系的发光标记物的差别上讲，量子点由于量子力学的奇妙规则而具有显著的尺寸效应，基本上高于特定域值的光都可吸收，而一个有机染料分子只有在吸收合适能量的光子后才能从基态升到较高的激发态，所用的光必须是精确的波长或颜色，这明显与半导体体相材料不同，而量子点要吸收所有高于其带隙能量的光子，但所发射的光波长（即颜色）又非常具有尺寸依赖性。所以，单一种类的纳米半导体材料就能够按尺寸变化产生一个发光波长不同的、颜色分明的标记物家族，这是染料分子根本无法实现的。 与传统的染料分子相比，量于点确实具有多种优势。无机微晶能够承受多次的激发和光发射，而有机分子却会分解．持久的稳定性可以让研究人员更长时间地观测细胞和组织，并毫无困难地进行界面修饰连接”。量于点最大的好处是有丰富的颜色。生物体系的复杂性经常需要同时观察几种组分，如果用染料分子染色，则需要不同波长的光来激发，而量于点则不存在这个问题，使用不同大小（进而不同色彩）的纳米晶体来标记不同的生物分子。使用单一光源就可以使不同的颗粒能够被即时监控。量子点特殊的光学性质使得它在生物化学、分子生物学、细胞生物学、基因组学、蛋白质组学、药物筛选、生物大分子相互作用等研究中有极大的应用前景。
半导体器件
半导体量子点的生长和性质成为当今研究的热点，目前最常用的制备量子点的方法是自组织生长方式。 量子点半导体
量子点中低的态密度和能级的尖锐化，导致了量子点结构对其中的载流子产生三维量子限制效应，从而使其电学性能和光学性能发生变化，而且量子点在正入射情况下能发生明显的带内跃迁。这些性质使得半导体量子点在单电子器件、存贮器以及各种光电器件等方面具有极为广阔的应用前景。 基于库仑阻塞效应和量子尺寸效应制成的半导体单电子器件由于具有小尺寸，低消耗而日益受到人们的关注。 “半导体量子点材料及量子点激光器”是半导体技术领域中的一个前沿性课题。这项工作获得了突破性进展，于2000年4月19日通过中国科学院科技成果鉴定。半导体低维结构材料是一种人工改性的新型半导体低维材料，基于它的量子尺寸效应、量子隧穿和库仑阻塞以及非线性光学效应等是新一代固态量子器件的基础，在未来的纳米电子学、光电子学和新一代超大规模集成电路等方面有着极其重要的应用前景。采用应变自组装方法直接生长量子点材料，可将量子点的横向尺寸缩小到几十纳米之内，接近纵向尺寸，并可获得无损伤、无位借的量子点，现已成为量子点材料制备的重要手段之一；其不足之处是量子点的均匀性不易控制。 以量子点结构为有源区的量子点激光器理论上具有更低的阈值电流密度、更高的光增益、更高的特征温度和更宽的调制带宽等优点，将使半导体激光器的性能有一个大的飞跃，对未来半导体激光器市场的发展方向影响巨大。近年来，欧洲、美国、日本等国家都开展了应变自组装量子点材料和量子点激光器的研究，取得了很大进展。 除了采用量子点材料研制边发射、面发射激光器外，在其他的光电子器件上量子点也得到了广泛的应用。
量子效应就是其可用之处
原文由 yuduoling(yuduoling) 发表:原文由 童话仙子(liling123436) 发表:
量子点（英语：Quantum Dot）是在把导带电子、价带空穴及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：在自组量子点中），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、空穴或空穴电子对，即其所带的电量是元电荷的整数倍。
这个挺漂亮
原文由 童话仙子(liling123436) 发表:原文由 喜乐 平安(oceanstark) 发表:原文由 省部重点实验室(gl19860312) 发表:原文由 喜乐 平安(oceanstark) 发表:原文由 省部重点实验室(gl19860312) 发表:原文由 喜乐 平安(oceanstark) 发表:原文由 dahua1981(dahua1981) 发表:
量子一听就很高深的东西了
是感觉挺高深的~~~~~~~ 是种纳米材料~~~~
dahua老师有什么见解啊？？
化材院 化工院也有很多做的
要做的前沿级别的就不容易~\(≧▽≦)/~啦啦啦
嗯~~~就是不知道目前搞这方面研究的专家老师们做到什么程度了~~~~
这个一般研究到啥程度 不外漏的
不过可以看看英文文章 找最近的 最新的文章
~~~~~ 嗯，我在想海洋的产品能在这个方面能做出什么应用~~~~~
说不上了的，到底能做什么应用呢？？
原文由 童话仙子(liling123436) 发表:原文由 喜乐 平安(oceanstark) 发表:原文由 童话仙子(liling123436) 发表:原文由 喜乐 平安(oceanstark) 发表:原文由 省部重点实验室(gl19860312) 发表:原文由 喜乐 平安(oceanstark) 发表:原文由 dahua1981(dahua1981) 发表:
量子一听就很高深的东西了
是感觉挺高深的~~~~~~~ 是种纳米材料~~~~
dahua老师有什么见解啊？？
化材院 化工院也有很多做的
要做的前沿级别的就不容易~\(≧▽≦)/~啦啦啦
嗯~~~就是不知道目前搞这方面研究的专家老师们做到什么程度了~~~~
说不上了的，比较专一的知识面，专家老师们做的程度只能找最新的文献资料看了
嗯~~~~~~仙子觉得海洋的产品能在这方面往哪个方向应用呢？ 嘿嘿~~~~~
说不上，除非以后海洋要我，我进去了慢慢想
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