硒化锌用于什么产品里的（硒化锌是一种透明色半导体）
2023诺贝尔化学奖颁奖现场
颁奖主持人
获奖者为以下三人
10月4日，2023年诺贝尔化学奖揭晓。瑞典皇家科学院决定将今年的诺贝尔化学奖授予在“发现和合成量子点”中贡献卓著的美国麻省理工学院Moungi G. Bawendi教授、美国哥伦比亚大学Louis E. Brus教授和美国Nanocrystals Technology公司前首席科学家的Alexei I. Ekimov博士。奖金为1100万瑞典克朗。
Moungi G. Bawendi，1961年生于法国巴黎，1988年博士毕业于美国芝加哥大学，现任麻省理工学院教授。Louis E. Brus，1943年生于美国俄亥俄州克利夫兰，1969年博士毕业于哥伦比亚大学，现任哥伦比亚大学教授。Alexei I. Ekimov，1945年生于前苏联，1974年在俄罗斯圣彼得堡Loffe物理技术研究所获得博士学位。曾任美国Nanocrystals Technology公司的首席科学家。
每个学化学的人都知道，一种元素的性质是由它有多少电子决定的。然而，当物质缩小到纳米尺度时，就会出现量子现象。量子点是非常微小的纳米粒子，它们的纳米级尺寸也决定了它们的性质。这些纳米材料在现今世界有着从LED灯到电视机的广泛应用，还可指导外科医生切除肿瘤组织，如此等等。2023年诺贝尔化学奖的得主们成功地制造出了小到其性质由量子现象决定的粒子，这种被称为量子点的粒子在如今的纳米技术中有着非常重要的地位。
物理学家早就知道，理论上纳米粒子中可能出现与尺寸有关的量子效应，但在当时，纳米尺度上的操作几乎不可能实现。因此，很少有人相信这些知识能有机会付诸实践。然而，在20世纪80年代早期，Alexei I. Ekimov成功地在有色玻璃中创造出了依赖于尺寸的量子效应。这种颜色来自氯化铜的纳米粒子，Ekimov证明了粒子大小通过量子效应影响玻璃的颜色。几年后，Louis Brus成为世界上第一位证明流体中自由漂浮的粒子存在尺寸依赖的量子效应的科学家。1993年，Moungi Bawendi彻底改变了量子点的化学制备，得到了几乎完美的粒子，这种纳米粒子所表现出的高质量为它们今后的实际应用铺平了道路。
三十年后的今天，量子点已成为纳米技术中不可或缺的部分，并广泛应用于商业产品中。研究人员主要利用量子点来产生彩色光。如果量子点被蓝光照射，它们会吸收蓝光并发出不同颜色的光。改变粒子的大小可以精确地调控它们发出什么颜色的光。量子点的发光特性被用于基于QLED的计算机和电视机屏幕。在这些屏幕中，蓝光由获得2014年诺贝尔物理学奖表彰的发光二极管（LED）产生，而量子点被用来改变其中一些蓝光的颜色，将其变成红色或绿色，这使得产生屏幕所需的三原色光成为可能。类似地，量子点被用在一些LED灯中来调控二极管产生的冷光，从而产生类似阳光的暖色光。
量子点在生物化学和医学中也有重要的应用。生物化学家将量子点附着在生物分子上，研究该分子在细胞和器官中的分布与变化，进而分析其在生命过程中的作用；医生们已经开始研究量子点在追踪体内肿瘤组织方面的潜在用途；化学家们利用量子点的催化性质来驱动化学反应。可以说，人类在量子点技术的发展中受益颇多，而我们才刚刚开始探索它们的潜力。研究人员认为，未来量子点可以用于柔性电子产品、微型传感器、更薄的太阳能电池，或许还可以用于加密量子通信。有一件事是肯定的——关于神奇的量子现象，还有很多东西需要学习。
注：以上内容编译自诺贝尔奖官方网站，图片等内容版权归属于
什么是量子点？
量子点是一种重要的低维半导体材料，其三个维度上的尺寸都不大于其对应的半导体材料的激子玻尔半径的两倍。量子点一般为球形或类球形，其直径常在2-20 nm之间。常见的量子点由IV、II-VI，IV-VI或III-V元素组成。具体的例子有硅量子点、锗量子点、硫化镉量子点、硒化镉量子点、碲化镉量子点、硒化锌量子点、硫化铅量子点、硒化铅量子点、磷化铟量子点和砷化铟量子点等。
量子点是一种纳米级别的半导体，通过对这种纳米半导体材料施加一定的电场或光压，它们便会发出特定频率的光，而发出的光的频率会随着这种半导体的尺寸的改变而变化，因而通过调节这种纳米半导体的尺寸就可以控制其发出的光的颜色，由于这种纳米半导体拥有限制电子和电子空穴（Electron hole）的特性，这一特性类似于自然界中的原子或分子，因而被称为量子点。
量子点敏化太阳电池示意图
作为具有特殊光学性能的量子点在生物医学能源材料、红外探测器的传感器领域都具有应用价值。基于它的量子尺寸效应、量子隧穿和库仑阻塞以及非线性光学效应等是新一代固态量子器件的基础，量子点半导体在未来的纳米电子学、光电子学和新一代超大规模集成电路等方面有着极其重要的应用前景。量子点小小的身躯里隐藏着大大的能量，相信在未来量子点的应用将无可限量。
“量子时代”已经开启
再不知道什么是量子点
就真的OUT了！
20世纪初建立的量子力学是人类历史上最伟大的科学革命之一。
随着量子力学的建立而催生的第一次量子革命，带来了原子能、半导体、激光、核磁共振、超导和全球卫星定位系统等重大技术的发明。量子革命从根本上改变了人类的生活方式和社会面貌。
那这么“量子”到底是什么呢？
量子（Quantum）是现代物理的重要概念，能表现出某物质或物理量特性的最小单元。
量子，即表示最小的一个单位。
“比如，电磁场的最小激发是光子，那么电磁场的量子就是光子。”*
1900年
普朗克最早发现了这个自然界的基本规律，他发现光的能量必须按照一个最小的单位均匀地分成份。
普朗克的发现是划时代的，他不经意间推开了量子世界的大门，被尊称为“量子之父“。
后来许多伟大的物理学家，包括爱因斯坦、玻尔、德·布罗意、海森堡、狄拉克、费米、薛定谔，在实验的启发下继续沿着普朗克开创的道路探索。
1926年
创立了一个完整的新的物理理论框架，量子力学（Quantum Mechanics）。
因此，现在习惯用“量子” 作为前缀来命名和界定任何和量子力学相关的概念、学科、技术和器件。
量子化学：是理论化学的一个分支学科，是应用量子力学的基本原理和方法研究化学问题的一门基础科学
量子熵：量子力学的理论框架里的定义，物理学家用于区别“信息熵”
量子点：是一种半导体纳米材料，其电子由于被限制在一个很小的空间运动，从而具有不连续的分立的量子能态，需要通过量子力学理论解释，被称为“量子点”
量子点（QuantumDot），又称“纳米晶”，是一种纳米级别的半导体晶体。
量子点诞生几十年来一直是纳米技术材料研究的热点，应用涵盖能量收集、照明、显示器、相机、传感器、通信和信息技术、生物学和医学。
一种非常微小的纳米材料，量子点只有人类一根头发丝的万分之一到十万分之一
从大到小不同尺寸，呈现出“赤橙黄绿青蓝紫“的颜色
通过对荧光量子点施加一定条件的电场或光压激励，它们便会发出特定频率的光；通过调节尺寸和表面修饰可以控制量子点发出的光的颜色。
“量子点光谱传感技术”根据不同尺寸量子点对特定光谱范围敏感的特性，将成千上百种量子点集成到微型芯片上, 不仅突破了以往减小尺寸将导致光谱仪分辨率、使用范围和效率显著下降的缺陷，更提升了光通量、通道数和适应性，将实验室使用的大型光谱分析仪器缩小至手机摄像头大小的微型光谱传感器。此项创新成果打破了国际光谱传感技术数十年发展的瓶颈，被称为“颠覆性技术”。
（*《基于胶体量子点纳米材料的光谱仪》(A Colloidal Quantum Dot Spectrometer) 鲍捷 发表于2015《自然》杂志)
量子点能为我们做些什么
量子点太阳能电池是第三代太阳能电池，是目前最前沿的太阳能电池技术之一。
量子点在太阳能电池领域有着巨大的潜力与优势；量子点太阳能电池带隙可调控，可以优化组合使得光电转化效率更高。
量子点电视是应用了量子点技术背光源的电视，它与传统液晶电视的不同主要在于采用了不同的背光源，从而带来性能上的诸多不同，比传统LED背光的传统液晶电视在画面质量与节能环保上更具优势，已成为业内液晶电视新的发展方向。
发光的量子点主要解决了传统液晶显示色域过小的致命问题，现在市面上的量子点电视机色域基本可以达到BT2020的65%-90%不等（普通液晶屏幕，包括苹果手机屏幕，只能覆盖50%左右的BT2020色域）。
量子点光谱传感器通过将量子点精准合成为成千上百种尺寸，并根据不同尺寸量子点对特定光谱范围敏感的特性，将量子点阵列集成到微型芯片上, 将实验使用的大型光谱分析仪器缩小1000倍至手机摄像头大小的微型光谱传感芯片。
量子点光谱传感器可便捷搭载到手机、电脑、无人机、无人船等终端设备上进行广泛、实时、精准的物质识别与检测，将实验室科研级监测方式拓展至日常生活中。
蔬菜水果检测
智慧农业种植
水生态监测
芯禹®水质监测终端以量子点光谱传感器为核心，可用于地表水以及排水管网的水质监测。
产品利用了量子点的特质，将量子点阵列集成在芯片上的，独特的设计相较于同类产品使用光栅分光的复杂光路设计，更不易受到外部撞击、温度变化、气候因素等的影响。
芯禹®水质监测终端设备可对COD、TOC、高锰酸盐指数等近十项核心专业指标进行7×24实时连续监测并能数秒返回专业分析数据；且具备小巧便携的优势，可对目标水域进行全流域、从源头到末端的全覆盖布点监测，通过高频率采集、积累海量水环境数据，构建目标水域物质光谱数据库；借助大数据分析的方式，实现对水质实时监测、污染告警、排污溯源、预测分析等功能效果。
从被动监测到主动监管，芯禹®的广泛应用将积极推动水环境治理提质增效，为实现城市水生态环境“长治久清“，助力生态型智慧城市的建设提供前沿科技支撑。目前已在北京等多全国多省市推广，示范应用效果显著。
*引用北大吴飙教授
