2分钟了解量子点的三种常见制备方法优缺点对比

西安齐岳生物科技有限公司可以提供石墨烯量子点，碳量子点(carbon dots，CDs) ，荧光量子点，钙钛矿量子点，近红外量子点，硅量子点、锗量子点、硫化镉量子点、硒化镉量子点、碲化镉量子点、硒化锌量子点、硫化铅量子点、磷化铟量子点和砷化铟量子点等各种纳米尺寸和吸收和发射波长的量子点产品。

量子点是一种纳米级别的半导体，量子点通过一定的化学工艺制造而来，其大小只有10到2纳米。这些量子点可以融入晶体管或薄膜中以便捆绑销售。量子点的尺寸是可调的，发出的光的频率会随着尺寸的改变而变化，可将短波光源转化为各种颜色的光。

常见的量子点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。量子点在生物以及化学领域中有**的应用前景，得益于其特殊的性质：1）量子点的发射光谱可以通过改变量子点的尺寸大小来控制；2）量子点具有很好的光稳定性；3）生物相容性好；4）量子点的荧光寿命长等等。

下面分别介绍三种量子点的制备方法：

1).化学溶液生长法

1993年，麻省理工学院Bawendi教授领导的科研小组在有机溶液中合成出了大小均一的量子点。他们将三种氧族元素（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**出了许多合成胶状量子点的方法。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。

2).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。

3).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。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**的可控性，这种量子点也适合于用作量子计算。

三种量子点制备方法的优缺点：

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水溶性CuInS/ZnS 量子点 PL 550 nm--800 nm

水溶性Mn掺杂 量子点 PL 580 nm--600 nm（磷光量子点）

水溶性碳量子点 PL 380 nm--560 nm

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