細(xì)胞上的硫化鎘量子點(diǎn)

繼納米材料之后,，量子材料在這些年火了起來。量子點(diǎn)是個(gè)什么呢？顧名思義，量子點(diǎn),，就是能展現(xiàn)出量子性質(zhì)的“點(diǎn)”。當(dāng)然,，這個(gè)“點(diǎn)”并不是真正的零維的點(diǎn),，而是這種材料的尺寸非常小的意思。量子點(diǎn)的尺寸通常在幾納米到幾十納米,，這么小的尺寸足以讓量子點(diǎn)展現(xiàn)出諸如量子隧穿,、庫倫阻塞等量子性質(zhì)。  

實(shí)際上,，量子點(diǎn)就是一團(tuán)具有特定結(jié)構(gòu)的原子團(tuán)簇，它們激發(fā)出來的激子量子態(tài)會在空間三個(gè)方向上都被束縛?。ぷ樱弘姾珊涂昭ㄔ趲靵鲎饔孟滦纬傻氖`態(tài)）,。這種束縛作用很像自然界中三維狀態(tài)下原子對電子的束縛作用，因此量子點(diǎn)也會被稱為人造原子,。  

量子點(diǎn)有啥用,？這要從量子點(diǎn)的性質(zhì)開始說起。量子點(diǎn)的性質(zhì)介于半導(dǎo)體和離散的原子分子之間,。在半導(dǎo)體中,，電子吸收光子，從價(jià)帶躍遷至導(dǎo)帶,，并在價(jià)帶中留下空穴,，這一對電子和空穴會在庫侖作用束縛下形成激子。當(dāng)組成激子的電子和空穴回到對應(yīng)的基態(tài)時(shí),，激子的能量便會以光子的形式放出,，便形成了熒光。  

特別是在顯示器領(lǐng)域,，量子點(diǎn)有著獨(dú)特的優(yōu)勢,。與傳統(tǒng)顯示器的不同在于,，量子點(diǎn)顯示器使用的是藍(lán)色LED光源，前面已經(jīng)介紹了,，不同大小的量子點(diǎn)可以產(chǎn)生不同顏色的光,，藍(lán)色LED光經(jīng)過相應(yīng)量子點(diǎn)之后，被分別轉(zhuǎn)化成紅光或者綠光,，再加上空白像素直接顯示的藍(lán)光,，便有了紅、綠,、藍(lán)的RGB光,，進(jìn)而組合出所需要的各種顏色。早在2006年6月份,，概念版的量子點(diǎn)顯示器便得到了提出,，2013年更是有了真正的商用量子點(diǎn)顯示器，小伙伴們家里擺著的沒準(zhǔn)兒就是量子點(diǎn)顯示器,。  

鋪墊了這么多,，終于到了我們開頭講的問題：怎么制備量子點(diǎn)材料？我們一個(gè)一個(gè)來說,。首先是化學(xué)溶液生長法,，小編喜歡把這種方法叫做“大鍋燜煮法“，這種方法就是將原料按照一定比例放在化學(xué)溶液中,，保持一定溫度加熱一段時(shí)間,，便可以得到量子點(diǎn)，簡單安全又高效,，并且通常對環(huán)境的破壞非常少,，是很常見的一種制備方法。  

外延生長法,，又可分為分子束外延生長法以及化學(xué)氣相沉積法,，其原理都是控制原料在特定襯底表面反應(yīng)沉積，從而得到量子點(diǎn),。用這種方法制備得到的量子點(diǎn)可調(diào)控性比較高,，特別是分子束外延生長，在超高真空環(huán)境中生長,，得到產(chǎn)物的純度會很高,；缺點(diǎn)就是制備成本比較昂貴，釋放的氣體可能會污染環(huán)境,。除了量子點(diǎn)之外,，改變生長溫度、時(shí)間等參數(shù)，可以讓產(chǎn)物在襯底上進(jìn)一步生長,，從而得到一維納米管材料或者二維薄膜材料,。  

電化學(xué)法，以特定原料作為電極,，并通過特定電解液形成電路,，通過施加一定的交變電壓便可以將量子點(diǎn)從原料電極上剝離下來。這種方法產(chǎn)率高,，環(huán)境破壞小,，缺點(diǎn)就是適用制備的量子點(diǎn)種類有限。  

除了這三種方法,，還有其他很多制備量子點(diǎn)的方法,，如電弧放電法、激光銷蝕法,、燃燒法,、等離子體合成法等等，不同方法互有優(yōu)劣,，適用制備的量子點(diǎn)種類不同,，不同方法制備得到的同種量子點(diǎn)性質(zhì)也會有所區(qū)別。  

小伙伴們平時(shí)吃剩的糖醋排骨不要扔,，拿出來放在紫外燈光下照一照,，如果看到了熒光點(diǎn)，那就是碳量子點(diǎn),。量子點(diǎn)材料聽起來這么高端,，做個(gè)飯居然就能做出來。這下子不得不多吃幾次糖醋排骨了呢,。

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