量子點(diǎn)是把導(dǎo)帶電子、價(jià)帶空穴及激子在三個(gè)空間方向上束縛住的半導(dǎo)體納米結(jié)構(gòu)。碳量子點(diǎn)以碳為基本結(jié)構(gòu)單元，其三維尺寸均為納米尺寸。它可以分散在水或其他溶劑中，近似球形。其表面官能團(tuán)，尺寸小于10 nm。碳點(diǎn)因其易于功能化、性質(zhì)、低、生物相容性好而被應(yīng)用于生物成像、生物傳感、光催化、光療、載體、化學(xué)傳感、熒光墨水等領(lǐng)域。

半導(dǎo)體量子點(diǎn)的光學(xué)性質(zhì)。量子點(diǎn)的發(fā)光原理與常規(guī)半導(dǎo)體發(fā)光原理相近，均是材料中載流子在接受外來(lái)能量后，激發(fā)態(tài)，在載流子回復(fù)至基態(tài)的過(guò)程中，會(huì)釋放能量，這種能量通常以光的形式發(fā)射出去。與常規(guī)發(fā)光材料不同的是，量子點(diǎn)發(fā)光材料還具有一下的一些特點(diǎn)。

發(fā)射光譜可調(diào)節(jié)。半導(dǎo)體量子點(diǎn)主要由ⅡB-ⅥA、ⅢA-ⅤA或者ⅣA-ⅥA族元素構(gòu)成。尺寸、材料不同的量子點(diǎn)發(fā)光光譜處于不同的波段區(qū)域。如不同尺寸的ZnS量子點(diǎn)發(fā)光光譜基本涵蓋紫外區(qū)，CdSe量子點(diǎn)發(fā)光光譜基本涵蓋可見(jiàn)光區(qū)域，而PbSe量子點(diǎn)發(fā)光光譜基本涵蓋紅外區(qū)。

量子點(diǎn)的發(fā)光原理是由于電子、空穴以及它們周?chē)南嗷プ饔枚鸬?，?dāng)激發(fā)能級(jí)帶隙時(shí)，量子點(diǎn)就會(huì)吸收光子使電子從價(jià)帶躍遷到導(dǎo)帶。量子點(diǎn)的紫外可見(jiàn)光譜有很多能級(jí)態(tài)，看得見(jiàn)的峰稱為量子限制峰，是由級(jí)態(tài)激發(fā)所產(chǎn)生。此外，很多電子狀態(tài)存在于能級(jí)水平，因此允許單一波長(zhǎng)的光同時(shí)激發(fā)多顏色的量子點(diǎn)。

 無(wú)機(jī)熒光碳量子點(diǎn)系列：

紅光碳量子點(diǎn)
近紅外碳量子點(diǎn)
藍(lán)光碳量子點(diǎn)
碳量子點(diǎn)粉末（黃色）
綠光碳量子點(diǎn)
水相/油相碳量子點(diǎn)

聚苯乙烯修飾碳量子點(diǎn)

有機(jī)硅功能化的紅光碳量子點(diǎn)
綠光硅烷碳量子點(diǎn)
氨基功能化近紅外碳量子點(diǎn)
釓(Ⅲ)螯合物功能化的碳量子點(diǎn)CQD-DTPA-Gd
釓(Ш)-碳量子點(diǎn)
錳摻雜-碳量子點(diǎn)(Mn-CDs)
葡萄糖酸碳量子點(diǎn)
水溶性熒光碳量子點(diǎn)(CQDs)

硅量子點(diǎn)Si-based quantum dot
氨基羧基修飾硅量子點(diǎn)(Si QDs)
Cu摻雜硅量子點(diǎn)
水溶性熒光硅量子點(diǎn)
SixN/SiyC包覆硅量子點(diǎn)
聚異丙基丙烯酰胺功能化的熒光硅量子點(diǎn)