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量子ドット
コロイド状量子ドット(QD:Quantum Dot)は、量子力学に従う独特な光学特性を持つナノスケールの半導体... コロイド状量子ドット(QD:Quantum Dot)は、量子力学に従う独特な光学特性を持つナノスケールの半導体結晶のことを指します。通常、2~10 nmの直径で、10~50個ほどの原子で構成されます。一般的には量子サイズ効果により、コロイドナノ結晶のサイズによってバンドギャップを調節することが可能であるため、粒径に依存した特徴的な発光特性を持ち、入射光のスペクトルを異なる周波数のエネルギーに変換します。粒径が小さくなるにつれてバンドギャップが広がり、発光波長が短波長側に移動します(図1)。その電子状態を考慮するとバルク材料よりも原子に特性が近いため、人工原子とも呼ばれます。 図1 (A)量子ドットのサイズとエネルギー準位の関係。エネルギー準位の分裂は、量子サイズ効果によるもので、ナノ結晶サイズが小さくなるにつれて半導体のバンドギャップは大きくなります。(B)CdSeコア型とCdSe/ZnS