CdSe 등 반도체 나노 결정(양자점)의 입경을 작게 하면 발광 색은 어떻게 변하는가?

정답: C. 밴드갭이 커져, 단파장 쪽(파랑 쪽)으로 이동한다

입경이 전자와 정공이 퍼진 정도의 척도인 엑시톤 보어 반지름(CdSe에서 약 5~6 nm)과 같은 정도 이하가 되면, 캐리어가 좁은 공간에 갇혀 에너지 준위가 띄엄띄엄해지고 간격이 넓어집니다. 이것이 양자 크기 효과로, 입경이 작을수록 실효 밴드갭이 커지고 발광은 단파장 쪽(파랑 쪽)으로 이동합니다. 그래서 같은 재료라도 입경만 바꾸어 발광 색을 조정할 수 있어, 디스플레이의 색 변환 등에 쓰입니다. 작게 하면 갭이 작아진다는 선택지는 방향이 반대인 오류입니다. 벌크와 같은 색이 되는 것은 입경이 보어 반지름보다 충분히 큰 경우입니다.