量子ドットとは？ (by ChatGPT 4o) - 日本の科学と技術

量子ドットとは、直径2～10ナノメートル（nm）の非常に小さな半導体粒子です。1ナノメートルは10億分の1メートルであり、量子ドットは原子10～50個程度の大きさに相当します。

この極小サイズにより、量子ドットは「量子サイズ効果」と呼ばれる特性を示します。具体的には、粒子のサイズによって吸収・発光する光の色が変わります。粒子が小さいほど青色寄り（高エネルギー）、大きいほど赤色寄り（低エネルギー）の光を発します。これは、電子がナノスケールの空間に閉じ込められることで、エネルギー準位が離散化し、特定の波長の光を吸収・放出するためです。

量子ドットのこの特性は、ディスプレイ技術、太陽電池、バイオイメージングなど、多岐にわたる分野での応用が期待されています。たとえば、ディスプレイでは、量子ドットを利用することで、より鮮やかで広色域の表示が可能になります。

さらに、2023年のノーベル化学賞は、「量子ドットの発見と合成」に関する研究に対して授与されました。この受賞により、量子ドットの重要性とその応用可能性が再認識されています。

【ノーベル賞】文系でも分かる量子ドットとは何で、どうスゴイのか？【不確定性原理】【バンドギャップ論】/What are quantum dots? ざっくり科学ちゃんねるチャンネル登録者数 1.51万人