薄膜、表面與奈米材料
縮小CdSe等半導體奈米晶體(量子點)的粒徑時,發光的顏色會如何改變?
- A能隙變小,發光往長波長側(紅色側)偏移
- B與粒徑無關,發光顏色與塊材相同
- C能隙變大,往短波長側(藍色側)偏移
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正確答案:C. 能隙變大,往短波長側(藍色側)偏移
粒徑縮小到與電子和電洞擴展範圍的標準,即激子的波耳半徑(CdSe約5〜6 nm)相同程度以下時,載子被侷限在狹窄的空間中,能階變成離散且間隔變寬。這就是量子尺寸效應,粒徑越小,等效能隙越大,發光往短波長側(藍色側)偏移。因此即使是相同材料,只要改變粒徑就能調整發光顏色,用於顯示器的色轉換等。縮小後能隙變小的選項是相反的錯誤。與塊材相同顏色,是粒徑遠大於波耳半徑的情形。