Los puntos cuánticos son materiales artificiales a escala nanométrica, que normalmente tienen un tamaño de entre 1 y 10 nanómetros. Son pequeñas y exquisitas partículas semiconductoras, recubiertas con una capa semiconductora de espesor atómico, y su superficie se modifica para convertirse en una superficie activa que puede reaccionar completamente.

Los puntos cuánticos son un tipo especial de material con los siguientes tipos:

Puntos cuánticos semiconductores: Debido a su menor ancho de banda y a sus fuertes efectos de confinamiento cuántico, los electrones en los puntos cuánticos semiconductores están confinados dentro de un rango espacial, lo que da lugar a la discretización de bandas. Los puntos cuánticos semiconductores pueden emitir luz visible o ultravioleta, y el rango espectral puede ajustarse mediante el tamaño de sus partículas. Actualmente, se han preparado puntos cuánticos semiconductores como CdSe, CdS, ZnS, InP e InAs.

Puntos cuánticos metálicos: Los puntos cuánticos metálicos generalmente se refieren a nanopartículas compuestas por elementos metálicos. Los puntos cuánticos metálicos tienen una alta energía superficial, siendo los más pequeños átomos individuales, por lo que poseen excelentes propiedades físicas y químicas y propiedades optoelectrónicas únicas. Pueden utilizarse ampliamente en campos como la obtención de imágenes biomédicas, la catálisis fotónica, los materiales fotosensibles, la fotocatálisis y la lucha contra la falsificación.

Puntos cuánticos orgánicos: Los puntos cuánticos orgánicos son puntos cuánticos artificiales compuestos por materiales orgánicos. Generalmente se preparan a partir de compuestos orgánicos de moléculas pequeñas mediante métodos como el craqueo de gases de combustión. Los puntos cuánticos orgánicos tienen las características de un espectro de fluorescencia estrecho, una vida útil de luminiscencia corta y un alto rendimiento cuántico de fluorescencia. Sus excelentes propiedades de transmisión electrónica y su excelente rendimiento de fluorescencia pueden aplicarse en campos como los dispositivos optoelectrónicos, la obtención de imágenes biomédicas y la administración de fármacos, y las células solares sensibilizadas por colorante.