壹.量子點的介紹
量子點是在三個空間方向上束縛激子半導體納米結構。有時被稱為“人造原子”或“量子點原子”,是20世紀90年代提出的新概念。這種限制可以歸因於靜電勢、兩種不同半導體材料之間的界面、半導體的表面或者上述三者的組合。
量子點有獨立的量子化能譜。對應的波函數位於空間中的量子點內,但在幾個晶格周期內延伸。量子點具有少量(1-100)的電子、空穴或空穴電子對,即其攜帶的電量是基本電荷的整數倍。
二、類型劃分
量子點按其幾何形狀可分為盒形量子點、球形量子點、四面體量子點、圓柱形量子點、立方體量子點、圓盤形量子點和外場(電場、磁場)誘導的量子點。根據電子和空穴的量子密封效應,量子點可分為1型量子點和2型量子點;量子點按其材料成分可分為元素半導體量子點。
量子點的主要特性:
1,量子點的發射光譜可以通過改變量子點的大小來控制。
通過改變量子點的尺寸和化學成分,發射光譜可以覆蓋整個可見光區域。以CdTe quantum為例,當其粒徑從2.5 nm增長到4.0 nm時,它們的發射波長可以從510 nm紅移到660 nm。而諸如矽量子點的其他量子點可以發射近紅外區域的光。
2.量子點具有良好的光穩定性。
量子點的熒光強度比最常用的有機熒光材料“羅丹明6G”高20倍,穩定性比“羅丹明6G”高100倍。因此,量子點可以長時間觀察被標記的物體,這也為研究細胞內生物分子之間的長期相互作用提供了有力的工具。
3.量子點具有寬的激發光譜和窄的發射光譜。
利用同壹激發光源可以實現對不同粒徑量子點的同步檢測,因此可以用於多色標記,極大地促進了其在熒光標記中的應用。然而,傳統有機熒光染料的激發波長範圍較窄,不同的熒光染料通常需要多個波長的激發光,這給實際的研究工作帶來了很多不便。