1。1。2 量子点的分类

量子点有许多几何形状，比如箱形、球形、四面体、柱形、立方、盘形等，还有外场（电场和磁场）诱导量子点；根据电子与空穴的量子封闭作用，量子点有1型量子点和2型量子点；根据材料构成，量子点又有元素半导体量子点，化合物半导体量子点和异质结量子点。此外，原子和分子团簇、超细微颗粒和多孔硅也属于量子点范畴。

1。1。3 量子点的主要性质

（1）表面效应

当材料达到纳米级时，量子点会引起表面效应。它是指即使量子点粒径在不断减小，而大部分的原子还是位于表面，此时的比表面积随粒径减小而不断增大。由于纳米比表面积的颗粒比较大，导致原子数多集中在表面，这就会造成表面原子的配位缺少，同时不饱和键增多[5]，因此这些表面原子拥有着很高的活性，和其它原子结合较为容易。纳米粒子由于这种表面效应，便具有高活性和高表面能，我们可以将它作为氧化还原反应的中心，纳米粒子若有金属性质，它的表面容易被氧化，这使得量子点在催化领域显示出非常重要的前景。

（2）量子尺寸效应

由于纳米半导体材料的带宽比较大，所以它受量子尺寸效应的影响更大，晶体体积越小，那么比表面积越大，表面的束缚能就会越高，就会越高的吸收光能，即存在着量子尺寸效应，使它的吸收带逐渐蓝移，对应的荧光发射峰也随之蓝移。

（3）介电限域效应

随着粒径的减小，比表面积增大，表面状态会影响颗粒的性质。考虑到库伦相互作用和量子点表面上修饰材料的节点常数不同，与裸露的半导体量子点对比，它们的光学性质也发生了很大变化，这就称之为介电限域效应。当能量发生变化，介电限域效应影响会大于尺寸效应，此时量子点的能级差会变小，则在它吸收光谱上就会表现为明显红移现象。

（4）量子隧道效应

传统的元器件材料，它的物理尺寸要比电子的自由程大许多，我们所观测到的是群电子的输运行为。如果要将微电子器件再一次的微小化，一定要重视量子隧道效应。由于电子在纳米尺度空间具有着明显的波动性，人们便认为微电子技术发展的最大限度是100nm。当电子在纳米尺度空间里运动时，它的物理线度和电子自由程相当，电子或者空穴在输运中将会出现电子的波动性，即出现量子隧道效应。如果要制造量子器件，我们通常就需要对电子的量子效应加以利用，同时需要一个纳米导电区域，直径在几个微米到几十微米之间。电子被封在纳米导电区域中，在纳米空间中，它显现出的波动性就会产生量子限域效应。由于在纳米导电区域间出现了薄的量子垫垒，当低电压时，电子运动仅限定在纳米尺度范围内，要想电子越过纳米势垒，就要升高电压，这将会形成费米电子海，这样系统便具有导电性，电子从一个量子阱穿过量子垫垒，然后进到另一个量子阱中时，量子隧道效应就会发生。论文网

(5)库仑阻塞效应

在一个量子点与其所有相关电极的电容之和足够小时，若量子点进入了一个电子，电子热运动能力会比系统增加的静电能小很多，这种静电能会阻止随后的二次电子进入同一量子点，发生库仑阻塞效应。

1。1。4 量子点的制备

当前制备量子点有许多方法，最常用的是化学方法。化学方法中最主要的又是金属有机化学法和水相合成法。

（1） 金属有机合成法

金属有机物如果在无水无氧的条件中，用他在有机溶剂环境中生长出纳米晶粒，即将反应前地物体注入到高沸点的表面活性剂里，用它的反应温度来控制微粒的成核和生长过程。 量子点与纳米机械振子耦合系统中的相干光学特性研究(2):http://www.youerw.com/wuli/lunwen_84700.html