量子點的發(fā)光性質(zhì)是由于電子、空穴以及它們周圍環(huán)境的相互作用而引起的,當(dāng)激發(fā)能級超過帶隙時,量子點就會吸收光子使電子從價帶躍遷到導(dǎo)帶。量子點的紫外可見光譜有很多能級態(tài),第一個看得見的峰稱為量子限制峰,是由最低能級態(tài)激發(fā)所產(chǎn)生。此外,很多電子狀態(tài)存在于更高能級水平,因此允許單一波長的光同時激發(fā)多顏色的量子點[20]。
受量子尺寸效應(yīng)的影響,半導(dǎo)體量子點的發(fā)光原理如圖3所示,當(dāng)一束光照射到半導(dǎo)體材料上,半導(dǎo)體材料吸收光子后,其價帶上的電子躍遷到導(dǎo)帶,導(dǎo)帶上的電子還可以再躍遷回價帶而發(fā)射光子,也可以落入半導(dǎo)體材料的電子陷阱中。當(dāng)電子落入較深的電子陷阱中的時候,絕大部分電子以非輻射的形式而猝滅了,只有極少數(shù)的電子以光子的形式躍遷回價帶或吸收一定能量后又躍遷回到導(dǎo)帶。