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量子点

quantum dot

量子点

量子点(英语: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。

描述
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。

制造

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。

应用

  • 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。
  • 量子点显示技术可以达到更好的色彩显示特性。
  • “量子点屏幕”采用的是麻省理工大学研发的量子点技术,Sony的Triluminos屏幕正是使用了该技术
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