量子点（Quantum Dot）是在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、电洞或电子电洞对，即其所带的电量是元电荷的整数倍。

       量子点中3D受束缚的电子波函数。上图所示为方形和三角形量子点。方形量子点中的电子态更像s轨道和p轨道。然而，由于不同的几何形态导致不同的束缚，三角形量子点中的波函数则是多种轨道混合的结果。

       麦克林量子点试剂具有纯度高、生产工艺先进、接受研发定制等特点，能被广泛适用于各类科研项目、研究实验中，欢迎选购。

       本文通过以下几点介绍麦克林量子点的机理种类及相关产品等：

       1.量子点的物理性质

       2.量子点的制造方法

       3.量子点的应用

       4.麦克林量子点试剂产品介绍

量子点的物理性质

       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。

PlasmaChem GmbH正在以千克规模生产出最大发射波长为10 nm的量子点

量子点的制造方法

       量子点的制造方法可以大致分为三类：化学溶液生长法，外延生长法，电场约束法。这三类制造方法也分别对应了三种不同种类的量子点。

      化学溶液生长法

       将三种氧族元素（硫、硒、碲）溶解在三正辛基氧膦中，而后在200到300摄氏度的有机溶液中与二甲基镉反应，生成相应的量子点材料（硫化镉，硒化镉，碲化镉）。之后人们在此种方法的基础上发明出了许多合成胶状量子点的方法。目前大部分半导体材料都可以用化学溶液生长的方法合成出相应的量子点。

       胶状量子点具有制作成本低，产率大，发光效率高（尤其是在可见光和紫外光波段）等优点。但缺点是电导率极低。

       2003年科研人员用较短链的氨基物取代原有的长链的有机配体，将量子点间距缩小，并用电化学的方法将电子大量注入量子点内，将电导率提高到了0.01S/cm。

       2009年，科研人员用无机物取代了之前附着在量子点表面的有机配体，能让个别纳米微晶以强连结的方式相互结合成阵列，克服了前述导电率低的问题。

      外延生长法

       外延生长法是指在一种衬底材料上长出新的结晶，如果结晶足够小，就会形成量子点。根据生长机理的不同，该方法又可以细分成化学气相沉积法和分子束外延法。

       这种方法生长出的量子点长在另一种半导体上，很容易与传统半导体器件结合。另外由于没有有机配体，外延量子点的电荷传输效率比胶体量子点高，并且能级也比胶体量子点更容易调控。同时，也具有表面的缺陷少等优点。然而，由于化学气相沉积和分子束外延都需要高真空或超高真空，因此相比于胶体量子点，外延量子点的成本较高。

      电场约束法

       电场约束法是指，完全利用调控金属电极的电势使半导体内的能级发生扭曲，形成对载流子的约束。由于量子点所需尺寸在纳米级别，因此金属电极需要用电子束曝光的方法制作。成本最高，产率也最低。但用这种方法制作出的量子点，可以简单通过调控门电压控制其能级，载流子的数量和自旋等。由于极高的可控性，这种量子点也最适合于用作量子计算。

量子点的应用

       1、量子点LED可以达到接近连续光谱，高演色性的特性；目前人工光源只有高耗能的白炽灯、卤素灯能达到连续光谱的特性，是LED、萤光灯无法取代的重要特性；量子点LED可望满足光线品质及健康较为要求使用者，达到全面淘汰高耗能光源的目标。

       2、量子点显示技术可以达到更好的色彩显示特性。

       3、“量子点萤幕”采用的是麻省理工大学研发的量子点技术，Triluminos萤幕正是使用了该技术

麦克林量子点试剂产品介绍

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