2.2 量子限域效应

　　量子点由少量的原子所构成，由于尺寸的限制，其内部电子在各方向上的运动都受到局限，不能再自由移动，这就是所谓的量子限域效应。正是这种效应导致了量子点会产生类似原子一样的不连续电子能级结构，因此量子点又被称为“人造原子”。这种“人造原子”在被激发时也不再有普通晶体的带状光谱，而具有了像原子一样极窄的线状光谱性质，其光谱是由带间跃迁的一系列线谱组成。

　　2.3 量子尺寸效应

　　量子点最大的特点是能量间隙随着晶粒的增大而改变，晶粒越大，则能量间隙越小，反之，能量间隙越大。也就是说，量子点越小，则发光的波长越短(蓝移)，量子点越大，则发光的波长越长(红移)。根据量子点的尺寸效应，我们就可以运用改变晶粒尺寸的方法来改变发光光谱，而不再需要改变量子点的化学组成(见图2)。

　　2.4 量子点LED 的发光形式

　　量子点是QLED发光的基本材料。实现QLED发光的主要有两种形式：一是采用在GaN基LED中作为光转换层，有效吸收蓝光发射出波长在可见光范围内精确可调的各色光;二是采用其电致发光形式，将其涂敷于薄膜电极之间而发光(见图3)。　

　　3.历史的回顾：从量子点到QLED

　　上世纪80年代初，美国贝尔实验室的路易斯·布鲁斯(Louis Brus)博士和前苏联约夫研究所的亚力山大·埃夫罗斯(Alexander Efros)博士以及维克多·克里莫夫(Victor I. Klimov)博士等多位研究者发现：粒径不同硫化镉颗粒在受激情况下会产生不同颜色的荧光。该效应发现了量子点大小与颜色之间的相互关系，为量子点从实验室走向实践应用铺平了道路。

　　1998年，阿萨托斯(Alivisatos)和奈尔(Nie)两个研究小组，首次将量子点生物荧光标记技术应用于活细胞体系。由此掀起了量子点的研究热潮。物理学家当初研究量子点时，绝对不会想到量子点最先的应用是在生物医学和医药领域，量子点技术的出现为某些疾病的诊断和新药研究带来了新的希望。

　　在1990~1993年之间，贝尔实验室发明了“金属有机-配位溶剂-高温”技术，它以具有高毒性、非常不稳定的二甲基镉作为镉源，在300℃左右高温下、在有机配位溶剂中合成高质量的硒化镉。这对于整个量子点研究领域具有里程碑式意义。但是，这同时也给该领域留下来一个挑战。他们用的原料，是从“金属有机气相沉积”借鉴而来，其中的二甲基镉是爆炸性的，即使是室温也不稳定，而且毒性很大，成本很高。沿着这样的技术思路，导致在后来10年间，这个领域发展并不快。