Silicon quantum dot
ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಚುಕ್ಕೆಗಳು ಲೋಹ-ಮುಕ್ತ ಜೈವಿಕವಾಗಿ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುವ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಚುಕ್ಕೆಗಳಾಗಿದ್ದು, ಫೋಟೋಲುಮಿನಿಸೆನ್ಸ್ ಎಮಿಷನ್ ಮ್ಯಾಕ್ಸಿಮಾದೊಂದಿಗೆ ಅವು ಅತಿಗೆಂಪು ವರ್ಣಪಟಲದ ಪ್ರದೇಶಗಳಿಗೆ ಗೋಚರವಾಗುತ್ತವೆ. ಈ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಚುಕ್ಕೆಗಳು ತಮ್ಮ ಪರೋಕ್ಷ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅಂತರದಿಂದ ಉದ್ಭವಿಸುವ ವಿಶಿಷ್ಟ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಲುಮಿನಿಸೆಂಟ್ ಎಕ್ಸೈಟೆಡ್-ಸ್ಟೇಟ್ಗಳು ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ಸ್ಟೋಕ್ಸ್ ಶಿಫ್ಟ್ಗಳು ಸೇರಿವೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಚುಕ್ಕೆಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ವಿವಿಧ ಅಸಮಾನತೆ, ಪೈರೋಲಿಸಿಸ್ ಮತ್ತು ದ್ರಾವಣ ಪ್ರೋಟೋಕಾಲ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗಿದೆ, ಆದಾಗ್ಯೂ, ಲುಮಿನೆಸೆಂಟ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಚುಕ್ಕೆಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಕೆಲವು ದ್ರಾವಣ ಆಧಾರಿತ ಪ್ರೋಟೋಕಾಲ್ಗಳು ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ವರದಿಯಾದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಬದಲಿಗೆ ಇಂಗಾಲದ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಚುಕ್ಕೆಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಗಮನಿಸುವುದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಚುಕ್ಕೆಗಳ ವಿಶಿಷ್ಟ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಸಂಭಾವ್ಯ ಅನ್ವಯಗಳ ಒಂದು ಶ್ರೇಣಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆಃ ಜೈವಿಕ ಚಿತ್ರಣ, ಪ್ರಕಾಶಮಾನ ಸೌರ ಸಾಂದ್ರಕಗಳು, ಬೆಳಕು ಹೊರಸೂಸುವ ಡಯೋಡ್ಗಳು, ಸಂವೇದಕಗಳು ಮತ್ತು ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ಆನೋಡ್ಗಳು. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾದ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಕಂಡುಕೊಂಡಿದೆ; ಆದಾಗ್ಯೂ, ಬೃಹತ್ ಸಿ ಸೀಮಿತ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಇದರ ಪರೋಕ್ಷ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅಂತರದಿಂದಾಗಿ ವಾಹಕ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಮತ್ತು ವೇಲೆನ್ಸ್ ಬ್ಯಾಂಡ್ ನಡುವಿನ ಲಂಬ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪರಿವರ್ತನೆಯನ್ನು ನಿಷೇಧಿಸಲಾಗಿದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಘಟನೆಗೆ ಒಳಗಾದ ನಂತರ ಸಿಲಿಕಾನ್ ವೇಫರ್ಗಳು ಬೆಳಕನ್ನು ಹೊರಸೂಸುತ್ತವೆ ಎಂದು 1990ರಲ್ಲಿ ಲೇಘ್ ಕ್ಯಾನ್ಹ್ಯಾಮ್ ತೋರಿಸಿದರು. ಬೆಳಕಿನ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯು ರಂಧ್ರಯುಕ್ತ ಸಿಲಿಕಾನ್ನಲ್ಲಿನ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಬಂಧನದ ಪರಿಣಾಮಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ. ಈ ಆರಂಭಿಕ ಕೆಲಸವು ಸಿಲಿಕಾನ್ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ (ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಡಾಟ್ಸ್), ಸಿಲಿಕಾನ್ ನ್ಯಾನೊವೈರ್ಗಳು, ಸಿಲಿಕಾನ್ ನ್ಯಾನೊಶೆಲ್ಗಳು, ಸಿಲಿಕಾನ್ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್ಗಳು, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಏರೋಜೆಲ್ಗಳು ಮತ್ತು ಮೆಸೊಪೊರಸ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಸೇರಿದಂತೆ ಹಲವಾರು ರೀತಿಯ ಸಿಲಿಕಾನ್ ನ್ಯಾನೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್ಗಳಿಗೆ ಅಡಿಪಾಯವನ್ನು ಒದಗಿಸಿತು. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಚುಕ್ಕೆಗಳ ಮೊದಲ ವರದಿಗಳು 1990 ರ ದಶಕದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಹೊರಹೊಮ್ಮಿದವು, ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ನಿಂತಿರುವ ಆಕ್ಸಿಡೀಕೃತ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಚುಕ್ಕೆಗಳಿಂದ ಪ್ರಕಾಶವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದವು. ಅವುಗಳ ವಿಶಿಷ್ಟ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಅಪಾರ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಗುರುತಿಸಿ, ಅನೇಕ ಸಂಶೋಧಕರು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಚುಕ್ಕೆಗಳನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸುವ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸಿದರು ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದರು. ಒಮ್ಮೆ ಈ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹವಾಗಿ ತಯಾರಿಸಬಹುದಾದರೆ, ಮೇಲ್ಮೈಗಳನ್ನು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ವಿಧಾನಗಳು ಈ ವಸ್ತುಗಳ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ಸಂಸ್ಕರಿಸಲು ಮತ್ತು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣದ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದ್ದವು. ಈ ಮೇಲ್ಮೈ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯತೆಯ ಅನೇಕ ವಿಧಾನಗಳು ಸಿಲಿಕಾನ್ ವೇಫರ್ಗಳು ಮತ್ತು ರಂಧ್ರಯುಕ್ತ ಸಿಲಿಕಾನ್ಗಾಗಿ ಮೊದಲು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾದ ವಿಧಾನಗಳಿಂದ ಸ್ಫೂರ್ತಿ ಪಡೆದಿವೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಚುಕ್ಕೆಗಳನ್ನು ಅಪ್ಲೈಡ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಟೀರಿಯಲ್ಸ್ ಇಂಕ್ (ಕೆನಡಾ) ವಾಣಿಜ್ಯೀಕರಿಸುತ್ತಿದೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಚುಕ್ಕೆಗಳು (ಸಿ. ಐ. ಕ್ಯು. ಡಿ. ಗಳು) ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಚುಕ್ಕೆಗಳಿಗೆ ಕಂಡುಬರುವಂತೆಯೇ ಗಾತ್ರ-ಹೊಂದಾಣಿಕೆ ಮಾಡಬಹುದಾದ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ತನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಕಣಗಳ ಗಾತ್ರವನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸುವ ಮೂಲಕ ಗೋಚರದಾದ್ಯಂತ ಮತ್ತು ಸಮೀಪದ-ಅತಿಗೆಂಪು ಪ್ರದೇಶದೊಳಗೆ ಪ್ರಕಾಶವನ್ನು ವಾಡಿಕೆಯಂತೆ ಟ್ಯೂನ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಡಾಟ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಾಬಲ್ಯ ಹೊಂದಿರುವ ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ಲುಮಿನಿಸೆನ್ಸ್ ಬ್ಯಾಂಡ್ಗಳಿವೆ. ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಲುಮಿನಿಸೆನ್ಸ್ ಉತ್ತೇಜಿತ ಸ್ಥಿತಿಗಳು (ಎಸ್-ಬ್ಯಾಂಡ್, ನಿಧಾನಗತಿಯ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯ ಪ್ರಮಾಣ) ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹಳದಿ/ಕಿತ್ತಳೆ ಬಣ್ಣದಿಂದ ಹಿಡಿದು ಅತಿಗೆಂಪು ಬಣ್ಣದವರೆಗಿನ ಗಾತ್ರ-ಅವಲಂಬಿತ ಫೋಟೋಲುಮಿನಿಸೆನ್ಸ್ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿವೆ. ಅಲ್ಪಾವಧಿಯ ಪ್ರಕಾಶಮಾನ ಉತ್ತೇಜಿತ ಸ್ಥಿತಿಗಳು (ಎಫ್-ಬ್ಯಾಂಡ್, ವೇಗದ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯ ಪ್ರಮಾಣ) ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಗಾತ್ರ-ಸ್ವತಂತ್ರ ನೀಲಿ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ತಿನೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿವೆ ಮತ್ತು ಕೆಲವು ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಸಾರಜನಕದ ಕಲ್ಮಶಗಳನ್ನು ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿಸಲಾಗಿದೆ. ಎಸ್-ಬ್ಯಾಂಡ್ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಚುಕ್ಕೆಗಳ ಗಾತ್ರ-ಅವಲಂಬಿತ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅಂತರಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಚುಕ್ಕೆಗಳ ವ್ಯಾಸವನ್ನು ಸುಮಾರು 2 ರಿಂದ 8 ಎನ್. ಎಂ. ಗೆ ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಈ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಹಳದಿ (600 ಎನ್. ಎಂ.) ನಿಂದ ಅತಿಗೆಂಪು (1000 ರಿಂದ 1100 ಎನ್. ಎಂ.) ಗೆ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು. ಕೆಲವು ವರದಿಗಳು ಗಾತ್ರವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ತಯಾರಿಸಲಾದ ಹಸಿರು-ಹೊರಸೂಸುವ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಚುಕ್ಕೆಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯನ್ನು ಸಹ ವಿವರಿಸುತ್ತವೆ, ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸುವುದು ಸವಾಲಿನದ್ದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಡಾಟ್ ಲುಮಿನಿಸೆನ್ಸ್ ಅನ್ನು ಅವುಗಳ ಮೇಲ್ಮೈ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸಹ ಟ್ಯೂನ್ ಮಾಡಬಹುದು. ವಿವಿಧ ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ರಭೇದಗಳನ್ನು ಜೋಡಿಸುವುದರಿಂದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಡಾಟ್ ಲುಮಿನಿಸೆನ್ಸ್ ಅನ್ನು ಗೋಚರ ವರ್ಣಪಟಲದಾದ್ಯಂತ ಹೊಂದಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಡಾಟ್ ಆಯಾಮಗಳು ಬದಲಾಗದೆ ಉಳಿಯುತ್ತವೆ. ಈ ಮೇಲ್ಮೈ ಟ್ಯೂನಿಂಗ್ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಎಫ್-ಬ್ಯಾಂಡ್ ಲುಮಿನಿಸೆನ್ಸ್ನಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವಂತೆ ನ್ಯಾನೊಸೆಕೆಂಡ್ ಜೀವಿತಾವಧಿಯ ನೋಟದೊಂದಿಗೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಡಾಟ್ ಫೋಟೋಲುಮಿನಿಸೆನ್ಸ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಇಳುವರಿಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 10 ರಿಂದ 40 ಪ್ರತಿಶತದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ, ಬೆರಳೆಣಿಕೆಯಷ್ಟು ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಶಿಷ್ಟಾಚಾರಗಳು 70 ಪ್ರತಿಶತಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಚುಕ್ಕೆಗಳಿಂದ ದ್ಯುತಿ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತಗೊಳಿಸುವ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಡಾಟ್ ಎಸ್-ಬ್ಯಾಂಡ್ ಲುಮಿನಿಸೆನ್ಸ್ನ ದೀರ್ಘಕಾಲದ ಉತ್ತೇಜಿತ ಸ್ಥಿತಿಯು ಸಿಲಿಕಾನ್ನ ಅಂತರ್ಗತ ಪರೋಕ್ಷ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅಂತರಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅನನ್ಯ ವಸ್ತು ಅನ್ವಯಗಳಿಗೆ ತನ್ನನ್ನು ತಾನೇ ನೀಡುತ್ತದೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಚುಕ್ಕೆಗಳ ಜೈವಿಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ದೀರ್ಘಕಾಲದ ಉತ್ತೇಜಿತ ಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುವುದು ಸಮಯ-ಗೇಟೆಡ್ ಜೈವಿಕ ಚಿತ್ರಣವನ್ನು ಶಕ್ತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ದೊಡ್ಡ ಸ್ಟೋಕ್ಸ್ ಶಿಫ್ಟ್ ನೇರಳಾತೀತ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಿಂದ ಫೋಟಾನ್ಗಳನ್ನು ಗೋಚರ ಅಥವಾ ಅತಿಗೆಂಪು ವ್ಯಾಪ್ತಿಗೆ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಕಾಶಮಾನ ಸೌರ ಸಾಂದ್ರಕಗಳ ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಅನುಷ್ಠಾನದಲ್ಲಿ ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿಯಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಬೆಳಕನ್ನು ಕೆಳಕ್ಕೆ ಪರಿವರ್ತಿಸುವಾಗ ಸ್ವಯಂ-ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಮಿತಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಮುಖ್ಯವಾಗಿ, ಸಿಕ್ಯೂಡಿಗಳು ಜೈವಿಕವಾಗಿ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಭಾರೀ ಲೋಹಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕ್ಯಾಡ್ಮಿಯಮ್, ಇಂಡಿಯಮ್, ಸೀಸ). ಈ ವಸ್ತುಗಳ ಜೈವಿಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯನ್ನು ವಿಟ್ರೊ ಮತ್ತು ವಿವೋ ಎರಡರಲ್ಲೂ ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಇನ್ ವಿಟ್ರೊ ಅಧ್ಯಯನಗಳ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಸಿಕುಡಿಗಳು ಹೆಲಾ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ 72 ಮೈಕ್ರೊಗ್ರಾಂ/ಎಂಎಲ್ ಮತ್ತು ಎಪಿಥೀಲಿಯಲ್ ತರಹದ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ (ಎಂಡಿಎ-ಎಂಬಿ-233) 30 ಮೈಕ್ರೊಗ್ರಾಂ/ಎಂಎಲ್ ವರೆಗಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳಲ್ಲಿ ಸೀಮಿತ ವಿಷತ್ವವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ. ವಿವೋ ಅಧ್ಯಯನಗಳಲ್ಲಿ ಇಲಿಗಳು ಮತ್ತು ಮಂಗಗಳಲ್ಲಿ (ರೀಸಸ್ ಮಕಾಕ್ಗಳು) ಸಿಕ್ಯೂಡಿಗಳ ಜೈವಿಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಲಾಗಿದ್ದು, "ಸಿಕ್ಯೂಡಿಗಳಿಗೆ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದಾದ ವಿಷತ್ವದ ಯಾವುದೇ ಚಿಹ್ನೆಗಳು ಕಂಡುಬಂದಿಲ್ಲ". ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದಲ್ಲಿ, ಸಿಕ್ಯೂಡಿಗಳು ಸಿಡಿಎಸ್ಇ ಮತ್ತು ಸಿಡಿಎಸ್ಇ/ಝೆಡ್ಎನ್ಎಸ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಚುಕ್ಕೆಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ವಿಷಕಾರಿಯಾಗಿವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಚುಕ್ಕೆಗಳನ್ನು ವಿವಿಧ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಬಹುದು, ಇದರಲ್ಲಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಸಬ್ಆಕ್ಸೈಡ್ಗಳ ಉಷ್ಣ ಅಸಮಾನತೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸಿಲ್ಸೆಕ್ವಿಯೊಕ್ಸೇನ್, ಸಿಲ್ಸೆಕ್ವಿಯೊಕ್ಸೇನ್ ಉತ್ಪನ್ನ), ಮತ್ತು ಲೇಸರ್ ಮತ್ತು ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ-ಪ್ರೇರಿತ ಸೈಲೇನ್ ವಿಭಜನೆ (ಗಳು) ಸೇರಿವೆ. ಈ ವಿಧಾನಗಳು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹವಾಗಿ ಗಾತ್ರ/ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅಂತರ ಅವಲಂಬಿತ (ಎಸ್-ಬ್ಯಾಂಡ್) ದ್ಯುತಿ ಪ್ರಕಾಶವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುವ ಉತ್ತಮ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಸಿಕ್ಯೂಡಿಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ. ಲೇಸರ್ ಅಬ್ಲೇಷನ್ ಮತ್ತು ಬಾಲ್-ಮಿಲ್ಲಿಂಗ್ನಂತಹ ಟಾಪ್-ಡೌನ್ ವಿಧಾನಗಳು ಸಹ ವರದಿಯಾಗಿವೆ. ಹಲವಾರು ಪರಿಹಾರ-ಆಧಾರಿತ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಸಹ ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಎಫ್-ಬ್ಯಾಂಡ್ ಪ್ರಕಾಶವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುವ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಇತ್ತೀಚೆಗೆ, ಈ ಕೆಲವು ವಿಧಾನಗಳು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಚುಕ್ಕೆಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಬದಲಿಗೆ ಪ್ರಕಾಶಮಾನವಾದ ಇಂಗಾಲದ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಚುಕ್ಕೆಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಚುಕ್ಕೆಗಳ ಗಾತ್ರವನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸುವುದು ಅತ್ಯಗತ್ಯ ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಅವುಗಳ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮೇಲೆ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುತ್ತದೆ (ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಎಸ್-ಬ್ಯಾಂಡ್ ಲುಮಿನಿಸೆನ್ಸ್). ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಚುಕ್ಕೆಗಳ ಗಾತ್ರವನ್ನು ವಸ್ತು ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಮೂಲಕ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಡಾಟ್ ಗಾತ್ರವನ್ನು ಸಿಲ್ಸೆಕ್ವಿಯೊಕ್ಸೇನ್ಗಳ ಉಷ್ಣ ಅನುಪಾತದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ತಾಪಮಾನದಿಂದ ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದು. ಅಂತೆಯೇ, ಉಷ್ಣವಲ್ಲದ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ವಾಸಿಸುವ ಸಮಯವು ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶವಾಗಿದೆ. ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿ, ಸಾಂದ್ರತೆಯ ನಂತರದ ಪ್ರೊಟೊಕಾಲ್ಗಳಾದ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಇಳಿಜಾರು ಅಲ್ಟ್ರಾಸೆಂಟ್ರಿಫ್ಯೂಗೇಷನ್ ಅನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸುವ ಮೂಲಕ ಗಾತ್ರದ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಕಿರಿದಾಗಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು. ಮೇಲ್ಮೈ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯತೆ ಮತ್ತು ಮಾರ್ಪಾಡು ಸಿ. ಐ. ಕ್ಯು. ಡಿ. ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಬಳಸುವ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ವಿಧಾನಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಮೇಲ್ಮೈಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ. ಹೈಡ್ರೈಡ್-ಟರ್ಮಿನೇಟೆಡ್ ಸಿ. ಐ. ಕ್ಯೂ. ಡಿ. ಗಳಿಗೆ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ನಂತರದ ಮಾರ್ಪಾಡು ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಅವು ಸುತ್ತುವರಿದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸೀಮಿತ ದ್ರಾವಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಮೇಲ್ಮೈಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಾವಯವ ಅಣುಗಳೊಂದಿಗೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಆಲ್ಕೈಲ್ ಸರಪಳಿಗಳು) ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಿ. ಐ. ಕ್ಯು. ಡಿ. ಗಳನ್ನು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಕ್ಕೆ ನಿರೋಧಕವಾಗಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯ ದ್ರಾವಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ನಂತರ ಇದನ್ನು ಹೈಡ್ರೋಸಿಲಿಲೇಷನ್ನಂತಹ ವಿಧಾನಗಳ ಮೂಲಕ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಬಹುದು. ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಹೊಂದಿದ ಮೇಲ್ಮೈ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವು ಸರಂಧ್ರ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕಾನ್ ವೇಫರ್ಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಮಾರ್ಪಡಿಸಲು ಬಳಸುವ ಸುಸ್ಥಾಪಿತ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿದೆ. ಸಿ-ಸಿ ಡಬಲ್ ಅಥವಾ ಟ್ರಿಪಲ್ ಬಾಂಡ್ನ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಸಿ-ಎಚ್ ಬಾಂಡ್ನ ಔಪಚಾರಿಕ ಸೇರ್ಪಡೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಹೈಡ್ರೋಸಿಲಿಲೇಷನ್ ಅನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಡಾಟ್ ಮೇಲ್ಮೈಗಳಿಗೆ ಆಲ್ಕೀನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಆಲ್ಕೀನ್ಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದು ದ್ರಾವಕದ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸುವ ಮತ್ತು ಮತ್ತಷ್ಟು ವ್ಯುತ್ಪತ್ತಿಗಾಗಿ ಸ್ಥಳಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುವ ಉಪಯುಕ್ತ ಅಂತಿಮ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪುಗಳಿಗೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲ, ಎಸ್ಟರ್, ಸೈಲೇನ್ಗಳು) ಪ್ರವೇಶವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಮೇಲ್ಮೈ ಗುಂಪುಗಳು ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಚುಕ್ಕೆಗಳ ನಡುವಿನ ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಬಂಧವು ದೃಢವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಸುಲಭವಾಗಿ ವಿನಿಮಯವಾಗುವುದಿಲ್ಲ-ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಮೇಲ್ಮೈ ಗುಂಪುಗಳನ್ನು ಇತರ ರೀತಿಯ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಚುಕ್ಕೆಗಳಿಗೆ ಜೋಡಿಸಲು ಬಳಸುವ ಅಯಾನಿಕ್ ಬಂಧಕ್ಕಿಂತ ಬಹಳ ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ. ಇತರ ರೀತಿಯ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಚುಕ್ಕೆಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಚುಕ್ಕೆಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಜೈವಿಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕಾನ್ನ ಸರ್ವತ್ರ ಸ್ವರೂಪದಿಂದಾಗಿ ಮೂಲಮಾದರಿಯ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಮೂಲಭೂತ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಜೊತೆಗೆ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಚುಕ್ಕೆಗಳ ವಿಶಿಷ್ಟ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು (ಅಂದರೆ, ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಉತ್ತೇಜಿತ ಸ್ಥಿತಿಗಳು, ದೊಡ್ಡ ಸ್ಟೋಕ್ಸ್ ಶಿಫ್ಟ್ ಮತ್ತು ಟ್ಯೂನ್ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಲುಮಿನಿಸೆನ್ಸ್) ಕೆಲವು ಅನ್ವಯಗಳಿಗೆ ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿಯಾಗಬಹುದು. ಈ (ಮತ್ತು ಇತರ) ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದಾಗಿ, ಸಿ. ಐ. ಕ್ಯು. ಡಿ. ಗಳ ಸಂಭಾವ್ಯ ಅನ್ವಯಗಳು ವೈವಿಧ್ಯಮಯವಾಗಿವೆ, ಅವು ವೈದ್ಯಕೀಯ, ಸಂವೇದನೆ, ರಕ್ಷಣಾ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ ಸಂಬಂಧಿತ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳನ್ನು ವ್ಯಾಪಿಸಿವೆ. ಜೈವಿಕ ಚಿತ್ರಣ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಚುಕ್ಕೆಗಳ ಜೈವಿಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯು ಅವುಗಳ ದೀರ್ಘ ಪ್ರಕಾಶಮಾನ ಜೀವಿತಾವಧಿ ಮತ್ತು ಅತಿಗೆಂಪು ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಜೈವಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿದೀಪಕ ಚಿತ್ರಣಕ್ಕೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ. ಈ ಭರವಸೆಯಿಂದಾಗಿ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಚುಕ್ಕೆಗಳನ್ನು ಇನ್ ವಿಟ್ರೊ ಮತ್ತು ಇನ್ ವಿವೋ ಇಮೇಜಿಂಗ್ ಎರಡಕ್ಕೂ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸ್ಥಿರ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಚಿತ್ರಣವನ್ನು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗಿದ್ದರೂ, ಸಿಲಿಕಾನ್ನ ತೀವ್ರ ಪ್ರಯೋಜನವು ಸಮಯ-ಗೇಟೆಡ್ ಚಿತ್ರಣಕ್ಕಾಗಿ ಕಾರ್ಯರೂಪಕ್ಕೆ ಬರುತ್ತದೆ. ಟೈಮ್-ಗೇಟೆಡ್ ಇಮೇಜಿಂಗ್ ಎಕ್ಸೈಟೇಶನ್ ಮತ್ತು ಲುಮಿನಿಸೆನ್ಸ್ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವಿಕೆಯ ನಡುವಿನ ವಿಳಂಬವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಇದು ಕಡಿಮೆ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಫ್ಲೋರೋಫೋರ್ಗಳನ್ನು ವಿಶ್ರಾಂತಿ ಮಾಡಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ, ಹೀಗಾಗಿ ದೀರ್ಘ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವವರನ್ನು ಹೈಲೈಟ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಈ ರೀತಿಯ ಪ್ರತಿದೀಪಕ ಚಿತ್ರಣವು ಜೈವಿಕ ಚಿತ್ರಣಕ್ಕೆ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಅನೇಕ ಅಂಗಾಂಶಗಳು ಸ್ವಯಂ ಪ್ರತಿದೀಪಕವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ, ಅದು ಚಿತ್ರಣಕ್ಕೆ ಅಡ್ಡಿಯಾಗಬಹುದು. ಈ ತಂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸುವ ಮೂಲಕ, ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಸ್ಥಿರ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಚಿತ್ರಣ ತಂತ್ರಗಳಿಗಿಂತ ಸಿ. ಐ. ಕ್ಯು. ಡಿ. ಗಳ ಚಿತ್ರಣದ ಸಂಕೇತ ಮತ್ತು ಹಿನ್ನೆಲೆ ಅನುಪಾತವನ್ನು 3 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು. ಸಿಲಿಕಾನ್ ನ್ಯಾನೊವಸ್ತುಗಳಿಗಾಗಿ ಚಿತ್ರಣದ ಇತರ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಸಹ ಅನ್ವೇಷಿಸಲಾಗಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ದೊಡ್ಡ ಸಿಲಿಕಾನ್ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ಗಳ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕೋರ್ ಅನ್ನು ಇಲಿಗಳ ಮಾದರಿಗಳಲ್ಲಿ 29Si ಎಂಆರ್ಐಗಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. 64Cu ಅನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸಬಲ್ಲ ಲಿಗ್ಯಾಂಡ್ನೊಂದಿಗೆ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಮಾರ್ಪಡಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಪಿಇಟಿ ಚಿತ್ರಣವನ್ನು ಸಹ ಪ್ರವೇಶಿಸಬಹುದು. ಇದಲ್ಲದೆ, ಪ್ಯಾರಾಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಕೇಂದ್ರಗಳೊಂದಿಗೆ ಡೋಪಿಂಗ್ ಟಿ 1 ಮತ್ತು ಟಿ 2 ತೂಕದ 1 ಎಚ್ ಎಂಆರ್ಐಗೆ ಭರವಸೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಲುಮಿನಿಸೆಂಟ್ ಸೌರ ಸಾಂದ್ರಕಗಳು ಬೆಳಕನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಚುಕ್ಕೆಗಳ ದೊಡ್ಡ ಸ್ಟೋಕ್ಸ್ ಶಿಫ್ಟ್ನ ಲಾಭವನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ದೊಡ್ಡ ಸ್ಟೋಕ್ಸ್ ಶಿಫ್ಟ್ ಯು ಸಿಕ್ಯೂಡಿಗಳಿಗೆ ಯುವಿ ಬೆಳಕನ್ನು ಕೆಂಪು/ಹತ್ತಿರದ ಅತಿಗೆಂಪು ಬೆಳಕಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಸೌರ ಕೋಶಗಳಿಂದ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಹೀರಲ್ಪಡುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಸೀಮಿತ ಸ್ವಯಂ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಎಲ್ಎಸ್ಸಿಗಳನ್ನು ಬೆಳಕನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು ಮತ್ತು ಗಾಜಿನ ಅಂಚುಗಳ ಕಡೆಗೆ ಮರು-ಹೊರಸೂಸುವ ಬೆಳಕನ್ನು ಅಲೆಯಲು ಗಾಜನ್ನು ಬಳಸಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಸೌರ ಕೋಶಗಳು ಬೆಳಕನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಿ ಅದನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ. ಎಲ್ಎಸ್ಸಿಯನ್ನು ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಚುಕ್ಕೆಗಳನ್ನು ಗಾಜಿನ ಮೇಲೆ ಪಾರದರ್ಶಕ ಫಿಲ್ಮ್ ಆಗಿ ತಯಾರಿಸಬಹುದು, ಚದುರುವಿಕೆಯಿಂದಾಗಿ ಆಗುವ ನಷ್ಟವನ್ನು ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸಬಹುದು, ಜೊತೆಗೆ ಅವುಗಳನ್ನು ಕಟ್ಟಡಗಳಲ್ಲಿನ ಕಿಟಕಿಗಳಿಗೆ ಬದಲಿಯಾಗಿ ಸೂಕ್ತವಾಗಿಸಬಹುದು. ಇದನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಮಾಡಲು, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಚುಕ್ಕೆಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಪಾಲಿಮರ್ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ವಿವಿಧ ಲಿಗಂಡ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಮಾರ್ಪಡಿಸಬಹುದು. ಸೌರ ವರ್ಣಪಟಲದೊಂದಿಗೆ ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಿ. ಐ. ಕ್ಯು. ಡಿ. ಗಳ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಗೋಚರಕ್ಕೆ ತಳ್ಳುವುದು ಸಹ ಅಪೇಕ್ಷಣೀಯವಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ಬಣ್ಣವನ್ನು ಸೇರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸಾಧಿಸಬಹುದು. ಬೆಳಕು-ಹೊರಸೂಸುವ ಡಯೋಡ್ಗಳಾದ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಡಾಟ್ ಡಿಸ್ಪ್ಲೇಗಳು ಶುದ್ಧ ಏಕವರ್ಣದ ಬೆಳಕನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಚುಕ್ಕೆಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಚುಕ್ಕೆಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಎಲ್ಇಡಿಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕೆಲಸವು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಚುಕ್ಕೆಗಳ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲುಮಿನಿಸೆನ್ಸ್ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಿದೆ. ಸಿಕ್ಯುಡಿಗಳ ಗಾತ್ರವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಎಲ್ಇಡಿ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಆಳವಾದ ಕೆಂಪು (680 ಎನ್ಎಂ) ನಿಂದ ಕಿತ್ತಳೆ/ಹಳದಿ (625 ಎನ್ಎಂ) ಗೆ ಟ್ಯೂನ್ ಮಾಡಬಹುದು. ಆಶಾದಾಯಕ ಆರಂಭಿಕ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಎಲ್ಇಡಿಗಳ ಬಾಹ್ಯ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವ ಪ್ರಗತಿಯ ಹೊರತಾಗಿಯೂ, ವಿಶಾಲವಾದ ಪ್ರಕಾಶಮಾನ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಜಯಿಸಲು ಭವಿಷ್ಯದ ಕೆಲಸದ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಫೋಟೊಕೆಮಿಕಲ್ ಸಂವೇದಕಗಳ ಸಂವೇದನೆಯು ಅನಲೈಟ್ನ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಫೋಟಾನ್ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯನ್ನು ತಣಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಡಾಟ್ ಫೋಟೋಲುಮಿನಿಸೆನ್ಸ್ನ ಲಾಭವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಚುಕ್ಕೆಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ ದ್ಯುತಿರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂವೇದಕಗಳನ್ನು ಕೀಟನಾಶಕಗಳು, ಪ್ರತಿಜೀವಕಗಳು, ನರ ಏಜೆಂಟ್ಗಳು, ಹೆವಿ ಮೆಟಲ್ಗಳು, ಎಥೆನಾಲ್ ಮತ್ತು ಪಿಹೆಚ್ ಸೇರಿದಂತೆ ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗಳನ್ನು ಗ್ರಹಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆಗಾಗ್ಗೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ವರ್ಗಾವಣೆ ಅಥವಾ ಫ್ಲೋರೊಸೆನ್ಸ್ ರೆಸೋನೆನ್ಸ್ ಎನರ್ಜಿ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫರ್ (ಎಫ್ಆರ್ಇಟಿ) ಅನ್ನು ಶಮನಗೊಳಿಸುವ ವಿಧಾನವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ವರ್ಗಾವಣೆಯ ಮೂಲಕ ನ್ಯಾನೊಗ್ರಾಮ್ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ನೈಟ್ರೋಆರೋಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಂತಹ (ಅಂದರೆ ಟಿಎನ್ಟಿ ಮತ್ತು ಡಿಎನ್ಟಿ) ಅಪಾಯಕಾರಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಬಹುದು. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ವರ್ಗಾವಣೆ ವಿಧಾನದಲ್ಲಿ, ಅಣುವಿನ LUMO ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟವು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಚುಕ್ಕೆಗಳ ವೇಲೆನ್ಸ್ ಮತ್ತು ಕಂಡಕ್ಷನ್ ಬ್ಯಾಂಡ್ಗಳ ನಡುವೆ ಇರುತ್ತದೆ, ಇದು ಉತ್ತೇಜಿತ ಸ್ಥಿತಿಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು LUMO ಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಹೋಲ್ ಜೋಡಿಯ ವಿಕಿರಣ ಮರುಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ. ಅನಲೈಟ್ನ HOMOಯು SiQDಯ ವಹನ ಬ್ಯಾಂಡ್ನ ಸ್ವಲ್ಪ ಮೇಲಿರುವಾಗ ಇದು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಅನಲೈಟ್ನಿಂದ SiQDಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಸಿಕ್ಯೂಡಿ ಕೋರ್ ಅನ್ನು ತಣಿಸುವ ಮೂಲಕ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವ ಪರ್ಯಾಯ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಸಹ ಅನ್ವೇಷಿಸಲಾಗಿದೆ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಚುಕ್ಕೆಗಳನ್ನು ಕಿಣ್ವಗಳೊಂದಿಗೆ ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಮೆಟಾಬೋಲೈಟ್ಗಳ ರಚನೆಯಿಂದಾಗಿ ವಿವಿಧ ಜೈವಿಕವಾಗಿ ಸೂಕ್ತವಾದ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಗ್ರಹಿಸಬಹುದು. ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ಪ್ರಕಾಶವನ್ನು ತಣಿಸುವ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪೆರಾಕ್ಸೈಡ್ ರಚನೆಯ ಮೂಲಕ ಗ್ಲುಕೋಸ್ ಅನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಬಹುದು. ಮತ್ತೊಂದು ವಿಧಾನವು ಅನುಪಾತದ ಸಂವೇದನೆಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿದೀಪಕ ಅಣುವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಣವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಎರಡು ಪ್ರತಿದೀಪಕ ಲೇಬಲ್ಗಳ ಸಾಪೇಕ್ಷ ತೀವ್ರತೆಗಳನ್ನು ಹೋಲಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು ಆರ್ಗನೋಫಾಸ್ಫೇಟ್ ನರಗಳ ಏಜೆಂಟ್ಗಳನ್ನು ದೃಷ್ಟಿಗೋಚರವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರತೆಯಲ್ಲಿ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು, ಇದನ್ನು ಸಿಕ್ಯೂಡಿ ಶಮನಕ್ಕೆ ಮಾತ್ರ ಗಮನಿಸಬಹುದು. ಕ್ಯಾಡ್ಮಿಯಂ-ಮುಕ್ತ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಡಾಟ್ ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಅರೆವಾಹಕ ರಚನೆಗಳು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಡಾಟ್ಸ್ ಆಪ್ಟೊಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ನ್ಯಾನೊಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ ಬೈ ಕಾಂಪೊಸಿಷನ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಫೋಟೊನಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಸಹ ನೋಡಿ.