量子點

1. 量子點 班級:奈米四乙 學號:49914099姓名:黃國清

2. 何謂量子點 「量子點」(quantum dot)是準零維(quasi-zero-dimensional)的奈米材料，由少量的原子所構成。粗略地說，量子點三個維度的尺寸都在100奈米 (nm)以下，外觀恰似一極小的點狀物，其內部電子在各方向上的運動都受到侷限，所以量子侷限效應(quantum confinement effect)特別顯著。由於量子侷限效應會導致類似原子的不連續電子能階結構，因此量子點又被稱為「人造原子」(artificial atom)。科學家已經發明許多不同的方法來製造量子點，並預期這種奈米材料在二十一世紀的奈米電子學(nanoelectronics)上有極大的應用 潛力。

3. 量子點暴露在紫外光下會發出不同顏色的熒光

4. 量子點的製造 量子點的製造方法可以大致分為三類；這三類製造方法也分別對應了三種不同種類的量子點。 化學溶液生長法 外延生長法 電場約束法

5. 化學溶液生長法 1993年，麻省理工學院Bawendi教授領導的科研小組第一次在有機溶液中合成出了大小均一的量子點。[3] 他們將三種氧族元素（硫、硒、碲）溶解在三正辛基氧膦中，而後在200到300攝氏度的有機溶液中與二甲基鎘反應，生成相應的量子點材料（硫化鎘，硒化鎘，碲化鎘）。之後人們在此種方法的基礎上發明出了許多合成膠狀量子點的方法。目前大部分半導體材料都可以用化學溶液生長的方法合成出相應的量子點。

6. 外延生長法 外延生長法是指在一種襯底材料上長出新的結晶，如果結晶足夠小，就會形成量子點。根據生長機理的不同，該方法又可以細分成化學氣相沉積法和分子束外延法。 這種方法生長出的量子點長在另一種半導體上，很容易與傳統半導體器件結合。另外由於沒有有機配體，外延量子點的電荷傳輸效率比膠體量子點高，並且能級也比膠體量子點更容易調控。

7. 電場約束法 電場約束法是指，完全利用調控金屬電極的電勢使半導體內的能級發生扭曲，形成對載流子的約束。由於量子點所需尺寸在奈米級別，因此金屬電極需要用電子束曝光的方法製作。

8. 優缺點比較

9. 量子點的應用 藍光雷射 光感測元件 單電子 電晶體 記憶儲存 觸媒 量子計算 生醫工程 太陽能電池 顯示器

10. 量子點未來展望 目前LCD顯示幕的一個重要問題就是產生廣譜白光LED很難做到準確的色彩飽和度，而量子點顯示技術所採用的藍色LED相比而言卻能夠產生高飽和度的原色，不僅如此，量子點顯示技術在生產時更容易校準，因此也帶來了更準確的色彩表現。若此項技術發展成熟，可能會成為未來下一代量子點顯示器發展趨勢。

11. 參考資料 http://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%87%8F%E5%AD%90%E7%82%B9 http://spaces.isu.edu.tw/upload/19347/8/QDs-nano%20particles.pdf http://www.xfastest.com/thread-129602-1-1.html https://nano.nchc.org.tw/index.php?apps=taiwanNano&mod=welcome&action=show&gid=58

12. 謝謝聆聽