量子點(diǎn)相關(guān)的制備方法：
量子點(diǎn)的制造方法可以大致分為三類：化學(xué)溶液生長(zhǎng)法，外延生長(zhǎng)法，電場(chǎng)約束法。這三類制造方法也分別對(duì)應(yīng)了三種不同種類的量子點(diǎn)。
化學(xué)溶液生長(zhǎng)法
1993年，麻省理工學(xué)院Bawendi教授領(lǐng)導(dǎo)的科研小組第一次在有機(jī)溶液中合成出了大小均一的量子點(diǎn) [4] 。他們將三種氧族元素(硫、硒、碲)溶解在三正辛基氧膦中，而后在200到300攝氏度的有機(jī)溶液中與二甲基鎘反應(yīng)，生成相應(yīng)的量子點(diǎn)材料(硫化鎘，硒化鎘，碲化鎘)。之后人們?cè)诖朔N方法的基礎(chǔ)上發(fā)明出了許多合成膠狀量子點(diǎn)的方法。大部分半導(dǎo)體材料都可以用化學(xué)溶液生長(zhǎng)的方法合成出相應(yīng)的量子點(diǎn)。
膠狀量子點(diǎn)具有制作成本低，產(chǎn)率大，發(fā)光效率高(尤其是在可見(jiàn)光和紫外光波段)等優(yōu)點(diǎn)。但缺點(diǎn)是電導(dǎo)率極低。由于在生產(chǎn)過(guò)程中在量子點(diǎn)表面產(chǎn)生有機(jī)配體，抵消量子點(diǎn)之間的范德瓦耳斯吸引力，以維持其在溶液中的穩(wěn)定性。但這層有機(jī)配體極大的阻礙了電荷在量子點(diǎn)之間的傳輸。這點(diǎn)大大降低了納米微晶在太陽(yáng)電池和其它的元件上的應(yīng)用?？茖W(xué)家們?cè)鴩L試用各種方法提高電荷在這種材料中的傳導(dǎo)率。有代表性的是2003年芝加哥大學(xué)的Guyot-Sionnest教授用較短鏈的氨基物取代原有的長(zhǎng)鏈的有機(jī)配體，將量子點(diǎn)間距縮小，并用電化學(xué)的方法將電子大量注入量子點(diǎn)內(nèi)，將電導(dǎo)率提高到了0.01S/cm。
外延生長(zhǎng)法
外延生長(zhǎng)法是指在一種襯底材料上長(zhǎng)出新的結(jié)晶，如果結(jié)晶足夠小，就會(huì)形成量子點(diǎn)。根據(jù)生長(zhǎng)機(jī)理的不同，該方法又可以細(xì)分成化學(xué)氣相沉積法和分子束外延法。
這種方法生長(zhǎng)出的量子點(diǎn)長(zhǎng)在另一種半導(dǎo)體上，很容易與傳統(tǒng)半導(dǎo)體器件結(jié)合。另外由于沒(méi)有有機(jī)配體，外延量子點(diǎn)的電荷傳輸效率比膠體量子點(diǎn)高，并且能級(jí)也比膠體量子點(diǎn)更容易調(diào)控。同時(shí)，也具有表面的缺陷少等優(yōu)點(diǎn)。然而，由于化學(xué)氣相沉積和分子束外延都需要高真空或超高真空，因此相比于膠體量子點(diǎn)，外延量子點(diǎn)的成本較高。
電場(chǎng)約束法
電場(chǎng)約束法是指，利用調(diào)控金屬電極的電勢(shì)使半導(dǎo)體內(nèi)的能級(jí)發(fā)生扭曲，形成對(duì)載流子的約束。由于量子點(diǎn)所需尺寸在納米級(jí)別，因此金屬電極需要用電子束曝光的方法制作。成本最高，產(chǎn)率也低。但用這種方法制作出的量子點(diǎn)，可以簡(jiǎn)單通過(guò)調(diào)控門(mén)電壓控制其能級(jí)，載流子的數(shù)量和自旋等。由于ji高的可控性，這種量子點(diǎn)也適合于用作量子計(jì)算。
