微反应器法制备ZnO量子点材料的研究文献综述-文献综述网

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1.1 量子点的定义半导体量子点(Quantum dots，俗称QDs)又称半导体纳米晶体(Semiconductor nanocrystal)[1]，是一种粒径介于1～10nm之间的半导体纳米颗粒。

若要严格定义量子点，则必须从量子力学出发，电子的物质波特性取决于其费米波长(λF=2π/kF)。

在体相材料中，电子的波长远小于材料的尺寸，因此量子的局限效应不显著。

当三个维度的尺寸都减小到小于一个波长以下时，也就是半径小于或接近于激子玻尔半径的半导体纳米晶体，就成为了量子点。

所以，真正的关键尺寸是由电子在材料内的费米波长决定。

1.2 量子点的基本性质1.2.1 量子点的限域效应当半导体材料的尺寸从体相材料逐渐减小至于电子的德布罗意(De Broglie)波长、相干波长及激子玻尔半径相当时，材料中的载流子(电子、空穴)被限制在一个体积十分微小的纳米空间内，电子的运动受阻，电子平均自由程缩短，电子的局域性和相干性增强。

与此同时，尺寸的下降也使得纳米体系中所包含的原子数大大降低。

半导体宏观固定的准连续能带(价带和导带)消失，变成准分裂类似于分子的能级，以及带隙变宽的现象均称为量子限域效应[2][3]。

由于半导体量子点具有这种粒径严格控制带隙间能量的特性，致使光吸收和光发射量发生变化，进而控制相应的吸收光谱和荧光发射光谱，使其成为一种优良的荧光材料。

1.2.2 介电限域效应在半导体纳米微粒表面修饰一层某种介电常数较小的介质或分散在异质介质中时，相对裸露于半导体纳米材料周围的其它介质而言，被包覆的纳米材料中电荷载体的电力线更易穿过这层包覆膜，从而导致它相比于裸露的纳米材料的光学性质发生了较大的变化，这就是介电限域效应[6]。

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