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紅外量子點（Infrared Quantum Dots, IR-QDs）是一類在紅外波段（波長范圍約700 nm至14 μm）具有可調吸收特性的納米材料。以下是主要類型及其吸收波長覆蓋范圍：
1. 鉛鹽類量子點
材料類型：PbS、PbSe、PbTe
吸收波長范圍：
適用于熱成像和氣體傳感，但毒性較高。
高載流子遷移率，常用于紅外光電探測器。
帶隙窄（0.4–1.5 eV），尺寸調控靈活，適用于生物成像和光伏器件。
PbS：800–2500 nm（近紅外至短波紅外）
PbSe：1000–3000 nm（短波紅外至中紅外）
PbTe：3000–5000 nm（中紅外）
2. III-V族量子點
材料類型：InAs、InSb
吸收波長范圍：
窄帶隙（0.17 eV），適合高溫環(huán)境探測，但合成工藝復雜。
高量子效率，用于光通信和夜視設備。
InAs：1000–3000 nm（短波紅外至中紅外）
InSb：3000–5000 nm（中紅外）
3. IV-VI族量子點
材料類型：HgTe、HgSe
吸收波長范圍：
表面修飾后可提升穩(wěn)定性。
寬波長覆蓋，用于醫(yī)學成像和軍事偵察，但汞毒性限制應用。
HgTe：2000–14000 nm（中紅外至遠紅外）
HgSe：3000–8000 nm（中紅外）
4. 鈣鈦礦量子點
材料類型：CsPbI?、CsSnI?、FAPbI?（甲脒鉛碘）
吸收波長范圍：
窄帶隙（0.9 eV），但易氧化，需封裝保護。
高吸光系數(shù)，適用于太陽能電池和發(fā)光二極管（LED）。
CsPbI?：700–1100 nm（近紅外）
CsSnI?：900–1500 nm（近紅外至短波紅外）
5. 銀基量子點
材料類型：Ag?S、Ag?Se
吸收波長范圍：
高光熱轉換效率，適合光熱治療[]。
低毒性，生物相容性高，用于腫瘤成像和藥物遞送。
Ag?S：900–1300 nm（近紅外）
Ag?Se：1000–1600 nm（短波紅外）
6. 其他新興材料
二維材料量子點（如黑磷、MoS?）：
吸收范圍：500–4000 nm（可見光至中紅外）
特點：層數(shù)依賴的帶隙調節(jié)，用于柔性電子和寬譜傳感器。
摻雜型量子點（如Cu:ZnSe、Mn:CdSe）：
吸收范圍：700–2500 nm（近紅外至短波紅外）
特點：通過摻雜金屬離子擴展吸收范圍，提升穩(wěn)定性[][]。
應用場景與選擇建議
生物醫(yī)學：Ag?S、PbS（近紅外成像，穿透深度高）。
光電探測：InAs、HgTe（中遠紅外響應，高靈敏度）。
能源領域：鈣鈦礦、PbS（太陽能電池吸光層）。
環(huán)境監(jiān)測：PbTe、HgSe（氣體分子識別，中紅外吸收匹配）。
總結
紅外量子點的吸收波長范圍覆蓋700 nm至14 μm，材料選擇需綜合考慮毒性、穩(wěn)定性、成本及應用需求。未來趨勢包括低毒化（如銀基替代鉛基）、寬譜化（二維材料）和功能集成（如傳感與治療一體化）。
