量子点基本介绍
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发布时间：2024-10-22 08:22
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时间：2024-10-22 11:48
量子点是一种特殊的半导体纳米结构，它的核心概念源于20世纪90年代。在这个结构中，导带电子、价带空穴以及激子在三个空间维度上都被有效地束缚，就像原子在三维空间中的行为被限制一样，因此它们被形象地称为“人造原子”、“超晶格”或“量子点原子”。量子点的形成可以由多种因素导致，包括静电势（由外部电极、掺杂、应变和杂质产生）、不同半导体材料界面（如自组量子点）以及半导体表面（如纳米晶体表面）等。
量子点的尺寸通常在1到10纳米之间，这个微小的尺度使得电子和空穴的能带结构发生了显著变化，从连续变为分立的分子能级，当被激发时，它们能发出荧光。这种基于量子效应的现象为量子点在多个领域展现出了巨大的应用潜力，如太阳能电池、发光器件和光学生物标记等。科学家们通过各种方法制造量子点，包括自组装和光刻技术，预示着这种纳米材料在未来的纳米电子学中有着广阔的应用前景。
特别地，一些微小的量子点，如胶状半导体纳米晶，其尺寸可达到2到10纳米，相当于10到50个原子直径，尽管体积微小，但里面却可能包含了数十万的原子。而通过精确控制技术，比如光刻成型或二维电子气异质结刻蚀，量子点的尺寸可以扩展至超过100纳米，甚至想象一下，如果排列起10纳米尺寸的三百万个量子点，长度足以达到人类拇指的宽度。
扩展资料
量子点(quantum dot)是准零维(quasi-zero-dimensional)的纳米材料，由少量的原子所构成。粗略地说，量子点三个维度的尺寸都在100纳米(nm)以下，外观恰似一极小的点状物，其内部电子在各方向上的运动都受到局限，所以量子局限效应(quantum confinement effect)特别显著。
