由于量子限制效應，量子點的電子及光學特性具有獨特的粒徑依賴性。目前很多學者已系統(tǒng)研究了不同大小、形狀及組成成分的量子點，這些基礎理論廣泛應用于太陽能電池、光電子晶體管、熒光生物標記等領域。

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量子點是由硒化鎘（CdSe）、碲化鎘（CdTe）、硫化鎘（CdS）、硒化鋅（ZnSe）、磷化銦（InP）或砷化銦（InAs），或是CdSe核上包裹一層ZnS或CdS組成的納米晶或半導體納米晶。當半導體材料吸收1個含有能量大于其頻帶間隙的光子時，1個電子則從價電子帶激發(fā)到傳導帶，留下1個帶正電荷的空穴，形成電子-空穴對，1個電子-空穴對叫作1個激發(fā)子。激發(fā)子就像人工原子，半徑在1～10nm，其大小依賴于半導體的性質。由于半導體晶體大小和激發(fā)子的大小相似，因此強烈的量子限制效應改變了激發(fā)子特性，隨著晶體大小的減小，激發(fā)子的運行更像一個盒中粒子。

核酸檢測試劑瓶

其能量水平主要是由粒子（盒子）的大小決定，而非由整塊半導體的性質決定。這種在三維空間表現(xiàn)出強烈的量子限制效應的半導體納米晶被稱為量子點。電子和空穴結合產(chǎn)生光，光波的長度主要通過測定量子點的大小來確定，現(xiàn)有的技術可以制備出大小特別均一的量子點，且其產(chǎn)生的光波帶寬度在10～50nm。