異質(zhì)結(jié)量子點(diǎn)擁有獨(dú)特光學(xué)與電學(xué)性能 我國(guó)研究成果不斷增多

　　異質(zhì)結(jié)量子點(diǎn)，由兩種或兩種以上不同半導(dǎo)體材料組成，電荷載流子受到量子效應(yīng)約束形成異質(zhì)結(jié)構(gòu)，是一種特殊的半導(dǎo)體納米材料。

 

　　量子點(diǎn)（QD），半導(dǎo)體納米晶體，為球形或類球形，直徑在幾納米到幾十納米之間，具有優(yōu)異的光電性能，可以應(yīng)用在照明、顯示、成像、傳感、太陽(yáng)能電池等領(lǐng)域。按照材料組成來(lái)劃分，量子點(diǎn)可以分為元素半導(dǎo)體量子點(diǎn)、化合物半導(dǎo)體量子點(diǎn)、異質(zhì)結(jié)量子點(diǎn)等類型。

 

　　異質(zhì)結(jié)，由兩種或多種不同半導(dǎo)體材料接觸所形成，為特殊PN結(jié)，可以應(yīng)用在二極管、高速開(kāi)關(guān)器件、半導(dǎo)體激光器、太陽(yáng)能電池等制造領(lǐng)域，其中，異質(zhì)結(jié)二極管性能優(yōu)異，且電流、電壓響應(yīng)參數(shù)可調(diào)節(jié)。

 

　　根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《2025-2030年中國(guó)異質(zhì)結(jié)量子點(diǎn)行業(yè)市場(chǎng)深度調(diào)研及發(fā)展前景預(yù)測(cè)報(bào)告》顯示，異質(zhì)結(jié)量子點(diǎn)將異質(zhì)結(jié)、量子點(diǎn)概念相結(jié)合，具有帶隙可調(diào)、能級(jí)分布可控的特點(diǎn)，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)光學(xué)性能、電學(xué)性能調(diào)節(jié)。異質(zhì)結(jié)量子點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)光電探測(cè)、能源轉(zhuǎn)換、發(fā)光顯示、熒光標(biāo)記等操作，能夠應(yīng)用在發(fā)光二極管、光電探測(cè)器、量子點(diǎn)電視、太陽(yáng)能電池等制造以及生物醫(yī)學(xué)、量子計(jì)算等領(lǐng)域。

 

　　異質(zhì)結(jié)量子點(diǎn)可以采用的半導(dǎo)體材料包括II-VI族、III-V族、IV-VI族化合物等，例如采用III-V族化合物GaSb（銻化鎵）與GaAs（砷化鎵）組成的GaSb/GaAs異質(zhì)結(jié)量子點(diǎn)，或者采用InAs（砷化銦）與銦磷InP（磷化銦）組成的InAs/InP異質(zhì)結(jié)量子點(diǎn)等，擁有獨(dú)特的光學(xué)性能、電學(xué)性能。

 

　　新思界行業(yè)分析人士表示，我國(guó)異質(zhì)結(jié)量子點(diǎn)研究的重心是量子點(diǎn)/二維材料異質(zhì)結(jié)（QD/2D異質(zhì)結(jié)）。電子科技大學(xué)團(tuán)隊(duì)綜述基于QD和2D材料異質(zhì)結(jié)在光電探測(cè)器領(lǐng)域中的應(yīng)用，發(fā)表于《Electron》；中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所團(tuán)隊(duì)在量子點(diǎn)異質(zhì)外延研究方面取得重要進(jìn)展，以二維材料為外延襯底，基于分子束外延技術(shù)，發(fā)展出范德華外延制備量子點(diǎn)材料的新方案，發(fā)表于《Nature Synthesis》；其他研究機(jī)構(gòu)還有中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院、北京師范大學(xué)、北京大學(xué)等。

 

　　除此之外，我國(guó)異質(zhì)結(jié)量子點(diǎn)相關(guān)專利數(shù)量也在不斷增加，例如“一種高穩(wěn)定鈣鈦礦異質(zhì)結(jié)量子點(diǎn)的制備方法”、“一種固相制備硫化鎘-二氧化鈦異質(zhì)結(jié)量子點(diǎn)的方法”、“一種具有核/殼結(jié)構(gòu)的CdS/CdSe異質(zhì)結(jié)量子點(diǎn)及其制備方法”、“一種量子點(diǎn)異質(zhì)結(jié)日盲紫外探測(cè)芯片及其制備方法”等。

 

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