Quantum Dot Now?

量子ドット(Quantum Dot) とは、量子化学、量子力学に従う独特な光学特性を持つ、ナノスケールの半導体結晶のことを指します。通常、2～10nm（ナノメートル）の直径で、10～50個ほどの原子、分子で構成されます。コロイドナノ結晶のサイズによって、バンドギャップを調節することが可能であるため、粒径に依存した特徴的な発光特性を持ちます。

量子ドットは、 単に発光波長が調整可能でスペクトルの半値幅が狭いというだけでなく、高い量子効率を持ち、また一方で、幅広い波長を吸収することができます。

エネルギー準位、バンドギャップ、伝導帯、価電子帯といった概念は、通常のバルクサイズの半導体の概念がそのまま当てはまりますが、一つ大きな違いがあります。バルク状態では、半導体クリスタルの粒径は、Exciton Bohr Radiusよりも大幅に大きくなり、励起子は自然限界にまで及びます。

しかし、半導体クリスタルが小さくなると、物質の Exciton Bohr Radius のサイズにまで近づき、電子エネルギー準位はもはや連続ではなくなり、離れ離れになって行き、つまり、エネルギー準位同士の間に小さな分離が生じます。

この分離したエネルギー準位の状態は、量子封じ込めと呼ばれ、この状態では、半導体物質は、もはやバルクではなくなり、量子ドットと呼ばれる状態になります。この状態では、半導体物質の吸収、発光に大きな影響があります。バルク半導体物質と同様に、量子ドットでも、電子はバンドギャップの端から端まで、移動する傾向があります。しかし、量子ド ットでは、バンドギャップのサイズは、量子の粒径を変えるだけでコントロールすること ができ、ドットの発光波長はバンドギャップに依存しますので、ドットの発光波長を非常に精密に調節することが可能です。

基本的に、量子ドットは溶液（水、各種有機溶媒）に分散させることができるので、低コストのプリント技術や、コーティング技術を用いることが可能です。量子ドットの発色が明るく鮮やかであることに加えて、広範囲の波長の光の発光が可能で、かつ高効率、 長寿命、高い減衰係数であるために、その用途は生体イメージングや、照明、ディスプレイから、太陽電池やセキュリティタグ、量子ドットレーザー、

フォトニック材料、トランジスタ、熱電材料、量子コンピューターまで幅広く、さまざまな用途での利用を目的に、活発に研究開発が進められています。

What's QUANTUM BLUE?

量子ドットには、一般的にカドミウムが用いられています。しかしながら、多くの用途でこれら重金属の使用は厳しく規制されています。そのため、従来型と同様の輝度と安定性を保持した、カドミウムフリー量子ドットが求められてきました。

QUANTUM BLUE は、このニーズにお応えすべく開発された、まったく新しい次世代型の量子ドットです。QUANTUM BLUE には、カドミウムフリー量子ドットをはじめ、従来型のカドミウム含有量子ドットや、様々な量子ドットの合成から生まれる多彩なラインナップが揃っています。これまで以上の高効率、 長寿命、そして高い減衰係数を実現。またさらに、量子ドット技術の商品化には量産化の問題が伴うため、 現状では、生体イメージングなどの少量の材料で実現可能なマーケットでのみ、実際の応用が進んでいますが、QUANTUM BLUE は、比較的安価で、しかも大量に合成することが可能です。量産時、大量注文時にも、お客様にご負担の少ない価格で、ご要望に応じたスペックの量子ドットを素早くご提供いたします。

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