2014年04月11日08:18
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路透社：iPhone6用顯示屏或於5月開始量產，有4.7和5.5英寸兩種
邊長為數nm左右，將電子之類的載流子束縛其中的半導體立體構造就叫作量子點。其特點是載流子的能量（波長）離散化呈特定值，以及該值可用量子點的大小來控制。量子點在晶體管、太陽能電池、激光器、顯示器、電池、量子計算機及量子加密通信等廣泛應用中備受期待。
採用量子點技術支持4K的液晶顯示器
量子點的概念是1980年代提出的。將載流子束縛在一維方向上的構造叫做“量子阱”，束縛在二維方向的構造叫做“量子線”，束縛在三維方向的構造叫做量子點。
可提高太陽能電池的轉換效率
量子點最初設想應用於電子元器件。但率先實用化的是激光器。比如：富士通等成立的風險企業“QDLaser”於2010年與東京大學合作量產了面向光通信市場的量子點激光器。量子點激光器比傳統激光器的耗電量小，相對於光輸出溫度變化的穩定性高。
接著，2010年代應用於太陽能電池的開發活躍起來。如果在太陽能電池單元上採用量子點，就可以使用原來無法利用的波長。也就是說，能夠制造效率非常高的太陽能電池。
比如：東京大學於2012年利用基於量子點的中間能帶方式太陽能電池單元証實，單元轉換效率高達20％以上。日本物質材料研究機構（NIMS）也於2013年在中間能帶方式的量子點型太陽能電池單元上成功採用了以前難以使用的450∼750nm區域的波長。
在顯示器應用上的大突破
最近，量子點作為提高顯示器功能的材料突然受到關注。因為其能夠實現色彩表現性堪比有機EL顯示器的色彩鮮艷的液晶顯示器。
如果在液晶顯示器的背照燈上採用量子點，可以轉換藍色LED發出的光的波長，得到想要的光色。這利用了用量子點大小可隨意控制光色的性質。如果有尺寸齊全的量子點，可以獲得譜峰尖銳、色純度高的光。
索尼把這項技術應用在了2013年6月上市的液晶電視的背照燈上，其后美國亞馬遜也將該技術應用在了2013年10月上市的平板終端液晶顯示器的背照燈上。在最近的顯示器學會和展會上，量子點技術相關的發表令人目不暇接。
未來的信息處理和通信技術亦可應用
量子點還能夠應用於量子計算機及量子加密通信等新一代信息處理和通信技術。最近，針對該應用的研發也活躍起來。如：日本東京大學於2014年2月採用GaN類納米線量子點，成功地在室溫下生成了單一光子。單一光子源是實現在單個光子上承載信息的信息處理（量子信息處理）的重要元件之一。東京大學表示“這為實現量子計算機開辟了道路”。
日本國立信息學研究所（NII）於2012年採用量子點成功生成了電子自旋與光子的量子糾纏狀態。據稱，與原來的試驗相比，理論值與觀測值之間的偏差很小，並且有同時實現集成和大幅提高傳輸數據速度的可能性。還成功輸出了光通信常用的1.5μm波長的紅外光。這對於實現以前隻能1對1通信的量子信息通信的中轉是重要的一步。（作者：大下 淳一，日經技術在線！供稿）
