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量子點(QDs)又稱半導體納米晶體，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.

量子點與傳統有機熒光染料或鑭系配合物相比，熒光量子點具有以下特性：

(1) 量子點的發射波長可通過控制它的粒徑大小來“調諧”，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CdSe核心直徑為1.8nm時，發射藍光；當CdSe核心直徑為7nm時，發射紅光，不同尺寸大小的CdSe的熒光可涵蓋整個可見光譜。

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

(3)量子點具有良好的光化學穩定性，可以耐受更強的激發光和更長的光發射周期。染料熒光分子的激發和發射周期一般只有幾分鐘，而量子點通常可持續幾個小時，如ZnS包被的CdS量子點的穩定性是羅丹明6G的100倍。