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量子點(diǎn)(QDs)又稱半導(dǎo)體納米晶體，是一種由Ⅱ-Ⅵ族(如CdSe、CdTe、CdS、ZnSe等)或Ⅲ-Ⅴ族（如InP、InAs等）元素組成的納米顆粒，目前常見的有CdSe、CdTe等。量子點(diǎn)一般是直徑為1-10nm的球狀晶體，也有將其制成棒狀和四腳錐體狀的情況.

量子點(diǎn)與傳統(tǒng)有機(jī)熒光染料或鑭系配合物相比，熒光量子點(diǎn)具有以下特性：

(1) 量子點(diǎn)的發(fā)射波長可通過控制它的粒徑大小來“調(diào)諧”，因而可獲得多種可分辨的顏色。以ZnS 包被的CdSe納米顆粒為例，當(dāng)CdSe核心直徑為1.8nm時(shí)，發(fā)射藍(lán)光；當(dāng)CdSe核心直徑為7nm時(shí)，發(fā)射紅光，不同尺寸大小的CdSe的熒光可涵蓋整個(gè)可見光譜。

(2) 不同大小的納米晶體能被同一波長的光激發(fā)并發(fā)出不同顏色的光，其激發(fā)光譜寬且連續(xù)分布，而發(fā)射光譜呈對(duì)稱分布且寬度窄，因此不同的量子點(diǎn)可以由同一波長的光激發(fā)，并允許同時(shí)使用不同光譜的量子點(diǎn)來進(jìn)行生物標(biāo)記。而不同熒光染料分子需多個(gè)激發(fā)波長，且激發(fā)光譜窄，發(fā)射光譜寬，不同顏色熒光分子的光譜容易相互重疊，因而很難同時(shí)使用兩種以上的熒光分進(jìn)行多色標(biāo)記。

(3)量子點(diǎn)具有良好的光化學(xué)穩(wěn)定性，可以耐受更強(qiáng)的激發(fā)光和更長的光發(fā)射周期。染料熒光分子的激發(fā)和發(fā)射周期一般只有幾分鐘，而量子點(diǎn)通常可持續(xù)幾個(gè)小時(shí)，如ZnS包被的CdS量子點(diǎn)的穩(wěn)定性是羅丹明6G的100倍。