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量子科學應用范文1
關鍵詞 教學做一體化 理實一體化教學 電子測量 應用探索
中圖分類號：G71 文獻標識碼：A
“教學做一體化”的思想，對指導職業學校的電子專業課教學有重要的理論價值和實踐意義。理實一體化教學是打破理論課、實驗課和實訓課的界限，理論和實踐同時進行，突出學生動手能力和專業技能培養，充分調動和激發學生學習興趣的一種教學方法。
電子測量是一門知識面很廣，理論性、實踐性都很強的課程，電子測量技術又是一門綜合性技術。我們在電子測量課程教學中進行理實一體化教學的研究表明，開展理實一體化教學有利于學生操作技能的提高，有利于加深學生對理論知識的掌握與理解。
1理實一體化教學是“教學做一體化”的實踐
它基本主張是：事怎樣做便怎樣學，怎樣學便怎樣教，在做上教、在做上學，做既是學的中心，也是教的中心?！袄韺嵰惑w化”教學模式要改變以往的教學模式，在課程標準的設置上做到理論知識的講授以“必需、夠用”為原則，強調“實用、適度”，技能操作則強調與實際接軌，同時注重學生的創新能力的培養。
2“教學做一體化”在電子測量課程中的應用探索
2.1“教學做一體化”需要優化課程標準
隨著技術進步，社會需求的改變，電子測量的課程體系和內容已跟不上社會、企業對本專業人才提出的培養目標，與理實一體化教學的要求不相適應。同時，現有的電子測量課程標準對理論知識的要求較多，而實踐操作的要求相對較少。因此，課程標準的調整是十分必要的。如第一部分電子測量的基本知識，設置一些關于實際測量結果的數據的處理，增強學生對基本知識的應用能力。第二部分常用的電子測量儀器及其測量技術，主要將掌握信號發生器、電子示波器、電壓表儀器的工作原理改為理解儀器的工作原理。第三部分其他電子測量儀器及其測量技術，只要求學生掌握電子計數器、掃頻儀、晶體管特性圖示儀等相關儀器的操作方法就可以了。
2.2“教學做一體化”應具備合適教材
實施“教學做一體化”需要根據學校的實際情況，編寫適合本校的校本教本。在編寫過程要注意以下問題：
（1）要依據上級教學大綱、課程標準和國家技能鑒定的標準，按科學合理性和實用夠用的原則編寫一體化教材；
（2）深入企業進行調研，了解企業崗位要求，以企業用人標準為依據，在專業知識的安排上，堅持夠用、實用的原則，去除復雜的理論知識，同時，提高技能訓練學時的比例；
（3）對學校實驗實習場所的情況進行調查，掌握現在實驗實施的可使用情況，結合課程標準中的實踐要求編制適合學校設備的技能操作指導手冊；
（4）關注行業的發展趨勢，多介紹新技術、新知識、新工藝、新方法，使教材與行業發展緊密聯系。
2.3“教學做一體化”需要理實一體化的教學場所
教學場所是保證教學實施的重要環節，傳統的教學是理論和實踐分別在不同的教室進行的。以往的電子測量課程教學安排，理論課程大多在多媒體教室進行，介紹儀器的基本原理與操作方法，而到實習室進行實踐訓練時操步驟已經忘記了，老師又要重新講，十分浪費時間，影響教學效果。這種理論與實踐分割的教學場地安排，是與實踐教學嚴重脫節的，因此要改變理論課與實踐課地點分離的教學模式，創造一體化的教學場地。
2.4“教學做一體化”需要“雙師型”教師
長期的理論和實踐分開教學，導致部分專業課教師只在專業理論知識的教學方面下功夫，而忽略了實踐操作方面的能力的提高 ；另外，專職實訓教師在理論教學的方面能力比較欠缺，而操作方面的比較突出。要進行一體化教學，對專業教師提出了更高的要求，這不僅要求教師具有較扎實的專業理論功底，也要具有較熟練的實踐技能。所以專業課教師要通過各種培訓、下廠實習等學習機會，逐漸成長為能勝任理論教學又能指導實習操作的“雙師型”教師。
2.5“教學做一體化”需完善課程評價體系
以往電子測量課程的考核偏向于理論考試，而對實踐操作的考核是忽略的，導致教學質量評價很不全面。因此，需要對課程評價體系進行改革，可以從過程評價和結果評價兩個方面著手，逐漸完善考核方法。對于理論知識的考核可以采用結果評價，可以采取理論考試的方法，根據學生的考試成績，給出相應的評價。而操作技能需要從過程考核入手，根據學生對操作技能掌握的情況給出不同成績評價。這樣使學生對職業技能的掌握就有較高的積極性和主動性，教學效果顯著。
3結語
運用“教學做一體化”的思想探索理實一體化教學的過程中，要緊緊把握課程改革的動態，創新地應用新教學方法；要不斷地進行反思，并在實際教學過程中加以改進和提高。只有這樣才能更好地將理實一體化教學應用到實踐教學中提高教學質量。
參考文獻
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量子科學應用范文2
筆者在教學《電子商務基礎》“網絡營銷新理念”這一章節時，創造性地引入了企業的微博活動進入課堂，讓學生利用計算機網絡的工具，通過模擬參與微博營銷，在學習中體會企業在進行網絡營銷時新理念，掌握一定的實際網絡營銷技巧。這樣與時下最流行的互聯網應用結合起來，增強了電子商務教學的趣味性，提高了學生的學習興趣，讓學生在活動中掌握網絡營銷新理念的知識和技能。
本節課的教學目標是希望學生通過學習，了解網絡營銷相對于傳統營銷的新理念，對“網絡軟營銷”的應用技巧有一定直觀的認識，具體做法如下：
一、傳統營銷理念案例分析
在引入新課的時候，我先提出問題：“何為新理念，新在何處？”讓學生帶著思考進入本節課的學習。
要知道什么“新”，先要知道什么是“舊”，我先通過常見的電視廣告——腦白金、戶外平面廣告——電線桿上的小廣告、人員推銷——街頭攔截等等傳統營銷手段的案例展示，讓學生思考：傳統營銷有沒有效果——當然是有效果的；傳統營銷有何特點——學生會有直觀的感受，例如重復，強制，直接，甚至有些粗暴，無聊。以此，為接下來引出網絡營銷新理念做好鋪墊。
二、微博活動過程
接下來就是通過微博活動，讓學生全員參與，對網絡營銷有一個直觀的認識。教學活動的設計如下：
1、活動介紹：
什么是微博活動？
微博活動是網絡營銷手段的一種，在微博迅速走紅的今天，越來越多的企業開始嘗試利用微博進行網絡營銷活動。微博所具有的快捷性、交互性和廣泛性，為企業拉近與用戶距離，增強用戶忠誠度，獲取用戶需求提供了一個非常好的平臺。
企業通常采用的形式是，在新浪或騰訊微博平臺上注冊自己的官方微博，利用企業官方微博組織一場消費者與企業之間的互動活動，在這個過程中通過一定獎品的利益驅使，激勵用戶為其轉發傳播企業信息。并在此過程中強化消費者對于企業品牌的認知度和忠誠度。
教學活動目的：
本節課，是想通過一個模擬的、縮小的微博活動，讓學生親身體驗微博活動的做法，認識到微博營銷的特點、成效，以及從中體現出的網絡營銷新理念。由于該班學生為物流專業，所以在模擬活動的時候，以著名物流企業“順豐速運”為例。
活動內容：
假設物流企業“順豐速運”擬在新浪微博上開展營銷活動。本物流公司認為物流工作不僅僅是為廣大消費者傳遞物品，其實也在傳遞寄收雙方的愛意。冬天已至，也希望能鼓動微博網友為其下一階段的廣告宣傳口號出謀劃策。
活動微博內容為：
“#微博速遞#寒冬已至，XX速運為您傳遞暖暖的愛意，轉發此條微博，并@你特別關注的三位好友，就有機會獲得獎勵。另外，在評論中留言，為我們策劃一個“宣傳口號”，一經采用，將有更加豐厚的獎勵?！?/p>
活動規則：
（1）使用各自的新浪微博賬號，在新浪微博上搜索并關注“教師活動微博”。
（2）轉發活動微博，并@你的三位好友，前5位轉發者可獲得平時成績+3分。
每個賬號可進行多次轉發，總轉發次數第50次的轉發者，可獲得平時成績+4分。第100次轉發者，可獲得平時成績+6分。
（3）為本次主題活動策劃“宣傳口號”。這個可以是每個同學獨立思考，也可以小組內共同討論協作制定，以小組內某同學的賬號在活動主帖下以評論形式留言。
評選出最佳宣傳口號，該留言同學可獲得平時成績+10分，同時，該同學同組同學每人+2分。
（4）活動時間限定為5分鐘。
在課前我已經做好了布置，讓他們每個人都注冊一個微博，并且關注了我的“教師活動微博”，熟悉微博的轉發評論功能。這個微博活動當中，有一項策劃廣告詞的內容，鼓勵學生發揮創意，也是一種營銷能力的鍛煉。
在活動過程中，我利用機房教室的投影屏直播活動進行過程，根據活動進行情況作出適當的激勵和控制。在5分鐘的過程中，學生的表現甚至超出我的預期，轉發量超過150次，評論——即廣告詞30余條，其中有不少很優秀的廣告詞，
2、活動分析：
活動完成，趁熱打鐵，對微博營銷的活動進行分析。
（1）成果分析
（2）成本分析
（3）效率分析
三、新舊營銷理念對比思考
活動做完，成效也進行了深入地分析。我又提出了一個新的問題。
“這是一個典型的網絡營銷案例，與傳統營銷相比，它的理念新在何處？好在哪里？”
這是一個比較寬泛、比較大的問題，學生在思考時可能較難找到出發點、落腳點，因此我把它分解為6個小問題。
從以下角度思考，在這個營銷活動中：
1、主要參與者是企業還是消費者？
2、信息的傳播者是企業還是消費者？
3、獲益的是哪一方？企業還是消費者？
4、消費者轉發評論的行為是主動自愿進行的還是被脅迫進行的？
5、企業與消費者之間的溝通有沒有經過中間商或者是廣告商？
6、企業與消費者之間的信息傳遞是單向的還是雙向的互動？
由小組討論來回答。
四、由問題探討引出網絡營銷的三種新理念
這六個分解問題的設計是與網絡營銷的三種新理念相互呼應的。
網絡營銷的三種新理念分別為：
1、 整合營銷
2、 網絡“軟營銷”
3、 網絡直復營銷
五、課堂總結
最后與學生一起回顧本節課的重點——通過微博活動引出的三種網絡營銷新理念。然后再引導學生思考，網絡營銷的手段僅僅只有微博營銷一種嗎？
當然不是，網絡營銷的手段有很多，例如搜索引擎營銷、病毒式營銷、SNS營銷等等。所以布置的作業即是每個小組分配一項任務，尋找某種網絡營銷手段的案例，下次課向全班同學分享展示。這樣在作業中，讓學生去鍛煉，去了解，加深對網絡營銷的認識，為后續的課程學習也做好準備鋪墊。
六、教學反思
電子商務是一個對時效性與實踐性要求很高的專業。作為一個年輕的學科，電子商務的理念以及應用模式一直在不斷地發展和進化。因此，電子商務的教學絕不應該僅限于故紙堆當中的理論，或者是已漸漸過時、被淘汰的工具應用，而是要做到：一，與時俱進，適應當下，面向未來；二，重視實踐，學校的教學要與企業的實際結合，培養企業需要的電子商務人才；三，培養學生的創新能力，企業需要創新，經濟發展需要創新，電子商務的進步需要創新。
電子商務行業、互聯網行業每天都在誕生新鮮有趣的創意和應用，年輕學生更喜歡接受新鮮事物，電子商務的課堂可以用時下最流行的互聯網應用點亮。
在教學中，教師自己應當不斷學習，不斷進步，這樣才能提升教學水平，增加課堂的吸引力，才能培養出與時俱進，適應時展需要的電子商務人才。
量子科學應用范文3
在認識量子反?；魻栃?，讓我們先來了解一下量子霍爾效應。
量子霍爾效應，于1980年被德國科學家發現，是整個凝聚態物理領域中重要、最基本的量子效應之一。它的應用前景非常廣泛，比如，我們使用計算機的時候，會遇到計算機發熱、能量損耗、速度變慢等問題。這是因為常態下芯片中的電子運動沒有特定的軌道、相互碰撞從而發生能量損耗。實際上，量子霍爾效應就是粒子在低溫條件下所發生的一種奇特現象。普通狀態的電子是雜亂無章的，它們無序運動，不斷發生碰撞。而處于量子霍爾態的電子則好像置身在一條“高速公路”上，中間有隔離帶，將兩個方向的“車流”隔開。
也就是說，量子霍爾效應能解決電子碰撞發熱的問題，因而在未來的量子計算、量子信息存儲方面具有巨大的應用潛力，據此設計新一代大規模集成電路和元器件，將會具有極低的能耗。
量子霍爾效應可以對電子的運動制定一個規則，讓它們在各自的跑道上“一往無前”地前進。這就好比一輛高級跑車，常態下是在擁擠的市區街道前進，而在量子霍爾效應下，則可以在“各行其道、互不干擾”的高速路上前進。
然而，量子霍爾效應的產生需要非常強的磁場，相當于外加10個計算機大的磁鐵，這不但體積龐大，而且價格昂貴，不適合個人電腦和便攜式計算機。而量子反常霍爾效應的美妙之處就是不需要任何外加磁場，在零磁場中就可以實現量子霍爾態，更容易應用到人們日常所需的電子器件中。
在當今信息社會，半導體技術飛速發展，但電腦運行中熱量如何散發成為困擾半導體和信息產業發展的一個瓶頸問題。而量子反?；魻栃陌l現將有望解決這一難題?？茖W家可使電子在不需要強磁場的情況下，按照固定軌跡運動，減少電子無規則碰撞導致的發熱和能量損耗。也許不久的將來，量子反?；魻栃軌虻玫綇V泛應用，通過密度集成，計算機的體積也將大大縮小，千億次的超級計算機有望做成現在的IPAD那么大，未來電腦也可能不再需要散熱器。
量子科學應用范文4
量子通信是利用量子力學基本原理進行信息傳遞的一種新型通信方式。理論上，量子通信可實現無條件安全的鏈路數據傳輸，被認為是保障未來通信安全最重要的技術手段。
量子是微觀物理世界中的基本單位，一個最最小的單元。量子理論主要包括量子測不準原理和量子糾纏。
早在 1927 年，德國科學家海森堡就提出了量子測不準原理。在現代科學認知中，幾乎任何已知事物都是可測的，但量子是個例外。以制造硬幣為例，制造硬幣的基本前提是測定模板、再行復制。但在量子世界，這枚“硬幣”是不確定的，你根本沒法測量它，量子一旦被測量，還來不及被復制，它就不是原來那個量子了。
如果將這一原理應用在通信技術上，就是天然的保密通信手段。
在通信中，對方的話通過座機、手機等有線、無線終端，遠距離傳送到你的耳朵里。如果他人要竊聽你們的對話，必須完成這個對話的復制過程。如果這段通話被加密，那么必須先復制到密碼，再解密為正常通話。
可以說，一旦通信中的信息和密碼用量子來承載，就是不可復制的。
我們把想要保密傳輸的信息加載到一個個不可能被準確觀測和復制的量子上，只要有人在途中打算竊聽信息，一“碰”，它的狀態就改變了，竊聽者拿到的只會是一堆毫無用處的信息。
量子通信另一個核心內容是隱形傳輸，是利用光子等基本粒子的量子糾纏原理來實現保密通信的。在量子力學里，兩個粒子在經過短暫時間彼此耦合之后，單獨攪擾其中任意一個粒子，會不可避免地影響到另外一個粒子的性質，盡管兩個粒子之間可能相隔很長一段距離，這種關聯現象被稱為量子糾纏。
在量子通信系統中，信息的發送方和接收方共享兩個存在糾纏關聯的光子。當發送方將信息賦予一個光子時，接收方的糾纏光子就會幾乎同時發生一致的變化，瞬間完成信息的傳輸，從根本上杜絕了被竊聽、被截獲的可能。
量子通信在軍事、國防、金融等信息安全領域有著重大的潛在應用價值和發展前景，還可用于涉及秘密數據、票據的電信、證券、保險、銀行、工商等領域和部門。
量子科學應用范文5
[關鍵詞]網絡支付信息安全量子計算量子密碼
目前電子商務日益普及,電子貨幣、電子支票、信用卡等綜合網絡支付手段已經得到普遍使用。在網絡支付中,隱私信息需要防止被竊取或盜用。同時,訂貨和付款等信息被競爭對手獲悉或篡改還可能喪失商機等。因此在網絡支付中信息均有加密要求。
一、量子計算
隨著計算機的飛速發展，破譯數學密碼的難度也在降低。若能對任意極大整數快速做質數分解，就可破解目前普遍采用的RSA密碼系統。但是以傳統已知最快的方法對整數做質數分解，其復雜度是此整數位數的指數函數。正是如此巨額的計算復雜度保障了密碼系統的安全。
不過隨著量子計算機的出現,計算達到超高速水平。其潛在計算速度遠遠高于傳統的電子計算機，如一臺具有5000個左右量子位(qubit)的量子計算機可以在30秒內解決傳統超級計算機需要100億年才能解決的問題。量子位可代表了一個0或1,也可代表二者的結合,或是0和1之間的一種狀態。根據量子力學的基本原理,一個量子可同時有兩種狀態,即一個量子可同時表示0和1。因此采用L個量子可一次同時對2L個數據進行處理,從而一步完成海量計算。
這種對計算問題的描述方法大大降低了計算復雜性，因此建立在這種能力上的量子計算機的運算能力是傳統計算機所無法相比的。例如一臺只有幾千量子比特的相對較小量子計算機就能破譯現存用來保證網上銀行和信用卡交易信息安全的所有公用密鑰密碼系統。因此，量子計算機會對現在的密碼系統造成極大威脅。不過，量子力學同時也提供了一個檢測信息交換是否安全的辦法，即量子密碼技術。
二、量子密碼技術的原理
從數學上講只要掌握了恰當的方法任何密碼都可破譯。此外，由于密碼在被竊聽、破解時不會留下任何痕跡，用戶無法察覺，就會繼續使用同地址、密碼來存儲傳輸重要信息，從而造成更大損失。然而量子理論將會完全改變這一切。
自上世紀90年代以來科學家開始了量子密碼的研究。因為采用量子密碼技術加密的數據不可破譯，一旦有人非法獲取這些信息,使用者就會立即知道并采取措施。無論多么聰明的竊聽者在破譯密碼時都會留下痕跡。更驚嘆的是量子密碼甚至能在被竊聽的同時自動改變。毫無疑問這是一種真正安全、不可竊聽破譯的密碼。
以往密碼學的理論基礎是數學，而量子密碼學的理論基礎是量子力學，利用物理學原理來保護信息。其原理是“海森堡測不準原理”中所包含的一個特性，即當有人對量子系統進行偷窺時，同時也會破壞這個系統。在量子物理學中有一個“海森堡測不準原理”,如果人們開始準確了解到基本粒子動量的變化，那么也就開始喪失對該粒子位置變化的認識。所以如果使用光去觀察基本粒子,照亮粒子的光(即便僅一個光子)的行為都會使之改變路線,從而無法發現該粒子的實際位置。從這個原理也可知，對光子來講只有對光子實施干擾才能“看見”光子。因此對輸運光子線路的竊聽會破壞原通訊線路之間的相互關系,通訊會被中斷,這實際上就是一種不同于傳統需要加密解密的加密技術。在傳統加密交換中兩個通訊對象必須事先擁有共同信息——密鑰，包含需要加密、解密的算法數據信息。而先于信息傳輸的密鑰交換正是傳統加密協議的弱點。另外,還有“單量子不可復制定理”。它是上述原理的推論,指在不知道量子狀態的情況下復制單個量子是不可能的,因為要復制單個量子就必須先做測量,而測量必然會改變量子狀態。根據這兩個原理,即使量子密碼不幸被電腦黑客獲取,也會因測量過程中對量子狀態的改變使得黑客只能得到一些毫無意義的數據。
量子密碼就是利用量子狀態作為信息加密、解密的密鑰，其原理就是被愛因斯坦稱為“神秘遠距離活動”的量子糾纏。它是一種量子力學現象，指不論兩個粒子間距離有多遠，一個粒子的變化都會影響另一個粒子。因此當使用一個特殊晶體將一個光子割裂成一對糾纏的光子后，即使相距遙遠它們也是相互聯結的。只要測量出其中一個被糾纏光子的屬性，就容易推斷出其他光子的屬性。而且由這些光子產生的密碼只有通過特定發送器、吸收器才能閱讀。同時由于這些光子間的“神秘遠距離活動”獨一無二，只要有人要非法破譯這些密碼，就會不可避免地擾亂光子的性質。而且異動的光子會像警鈴一樣顯示出入侵者的蹤跡，再高明的黑客對這種加密技術也將一籌莫展。
三、量子密碼技術在網絡支付中的發展與應用
由于量子密碼技術具有極好的市場前景和科學價值，故成為近年來國際學術界的一個前沿研究熱點，歐洲、北美和日本都進行了大量的研究。在一些前沿領域量子密碼技術非常被看好，許多針對性的應用實驗正在進行。例如美國的BBN多種技術公司正在試驗將量子密碼引進因特網，并抓緊研究名為“開關”的設施，使用戶可在因特網的大量加密量子流中接收屬于自己的密碼信息。應用在電子商務中，這種設施就可以確保在進行網絡支付時用戶密碼等各重要信息的安全。
2007年3月國際上首個量子密碼通信網絡由我國科學家郭光燦在北京測試運行成功。這是迄今為止國際公開報道的惟一無中轉、可同時任意互通的量子密碼通信網絡，標志著量子保密通信技術從點對點方式向網絡化邁出了關鍵一步。2007年4月日本的研究小組利用商業光纖線路成功完成了量子密碼傳輸的驗證實驗，據悉此研究小組還計劃在2010年將這種量子密碼傳輸技術投入使用，為金融機構和政府機關提供服務。
隨著量子密碼技術的發展，在不久的將來它將在網絡支付的信息保護方面得到廣泛應用，例如獲取安全密鑰、對數據加密、信息隱藏、信息身份認證等。相信未來量子密碼技術將在確保電子支付安全中發揮至關重要的作用。
參考文獻:
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量子科學應用范文6
【關鍵詞】量子點；性質；合成；表面修飾
量子點主要是由Ⅱ-Ⅵ族和Ⅲ-Ⅴ族元素組成的均一或核殼結構納米顆粒，又稱半導體納米晶體。由于發生結構和性質發生宏觀到微觀的轉變，其擁有獨特的光、電、聲、磁、催化效應，因此成為一類比較特殊的納米材料。自1990年7月美國召開第一屆納米會議[1]，各國都在納米技術方面給予巨大的投入，使得包括量子點技術在內的納米技術飛速發展，其應用已突破原來的微電子和光電材料領域[2-3]。
1 量子點的基本特性
量子點的基本特性有：量子尺寸效應，表面效應，量子限域效應，宏觀量子隧道效應，除此之外，量子點具有一些獨特的光學效應[4]，這使得量子點較傳統的熒光染料用來標記生物探針具有以下優勢：
（1）量子點具有寬的激發光譜范圍，可以用波長短于發射光的光激發，并產生窄而對稱的發射光譜，避免了相鄰探測通道之間的干擾。而有機染料熒光分子激光光譜較窄，每一種熒光分子必須用固定波長的光來激發，而且產生的熒光峰較寬，且不對稱，有些拖尾，這給區分不同的探針分子帶來了困難，故很難用有機染料分子同時檢測多種組分。
（2）量子點還可以“調色”，即通過調節同一組分粒徑的大小或改變量子點的組成，使其熒光發射波長覆蓋整個可見光區。尺寸越小，發射光的波長越小。因此可用一個激發光源同時激發多個不同尺寸的量子點，使它們發出不同顏色的光進行多通道檢測。這樣可以同時使用不同光譜特征的量子點，而發射光譜不出現交疊或者只有很小程度的重疊，使標記生物分子的熒光光譜的區分、識別都會變得更加容易。
（3）量子點的穩定性好，抗漂白能力強，熒光強度強，具有較高的發光效率。半導體量子點的表面上包覆一層其他的無機材料，可以對核心進行保護和提高發光效率，從而進一步提高光穩定性。Chan和Nie通過實驗證明ZnS包覆的CdSe比羅丹明6G分子要亮20倍和穩定100～200倍，可以經受多次激發而其光學特性沒有顯著變化，且標記后對生物大分子的生理活性影響很小，因此為研究生物大分子之間的長期作用提供了可能。
正是由于量子點具有以上特性使其在生物識別及檢測中具有潛在的應用前景，可望成為一類新型的生化探針和傳感器，因此備受關注。
2 量子點的合成
根據原料的不同分為無機合成路線和金屬-有機物合成路線。兩種合成方法各有利弊，但目前水相體系的合成為主[5]。
2.1 金屬-有機相合成
主要采用有機金屬法，是在高沸點的有機溶劑中利用前驅體熱解制備量子點，前驅體在高溫環境下迅速熱解并結成核晶體緩慢成長為納米晶粒。通過配體的吸附作用阻礙晶核成長，并穩定存在于溶劑中。其制備的量子點具有尺度范圍分布窄，熒光量子產率高等優點。但其成本較高且是油溶性的，與生物相溶性差，不能直接應用到生物體系，經過水溶性基團修飾轉移到水相中，量子產率降低，甚至發生完全熒光淬滅現象。因此針對上述特點，量子點有機制備的兩個發展趨勢：一是合成方法的改革，使用一些低成本，低污染的綠色環保型試劑代替昂貴的試劑。例如，油酸，液體石蠟的使用代替TOPO，TOP等；二是合成量子點結構的變化，從最初的單核量子點到核殼式結構量子點再到近來比較熱門的混合多晶量子點，使其具有更加優異的光學性能，通過改變組成比例而不改變量子點尺寸來實現發射光譜的調節獲得覆蓋近紅外以及整個可見區光譜，這是二元量子點無法做到的。在操作過程中，改變組成的比例往往比調節尺寸更容易控制而且精確度較高。
2.2 無機合成路線
目前常用水溶性硫基化合物，檸檬酸等做為保護劑在水相中制備量子點。硫基化合物，檸檬酸等與量子點的穩定性、功能化有關，因此選擇帶有適當官能團的保護劑對于控制量子點的表面電荷及其他表面特征極為重要。水相合成量子點操作簡便，重復性高，成本低，表面電荷和表面性質可控，很容易引入官能團分子。量子點質量的好壞直接關系到其應用研究的開展和研究成果的優劣。
3 量子點的表面修飾
通常制備的量子點水溶性較差，不能直接與生物物質相互相互作用，從而得到探針，因此，首先對制得的量子點進行適當的表面修飾[6]。通過特定的表面修飾和表面處理以獲得其對某個分析物品的識別功能，目前使用的量子點表面改性技術可歸納為表面無機修飾和表面有機修飾兩大類。
量子點表面的無機修飾，單獨的量子點顆粒容易收到雜質和晶格缺陷的影響，熒光量子產率很低。但當以其為核心，用另一種半導體材料包覆，形成核殼結構后，就可以將量子產率提高。并在消光系數上有很強的增加，因而有很強的熒光發射。
量子點表面的有機修飾，量子點表面配位不足容易產生帶隙表面態，通過加入有機表面活性等有機配位體與量子點表面離子鍵合，可以提高表面原子配位的飽和程度。但是，有機配位體不能同時將表面陰陽粒子完全鈍化，表面依然殘留有較多的懸鍵，鈍化效果不理想，量子產率同樣不能大幅度提高。
如果選擇量子效率最高的樣品，經過表面修飾作用，可將量子效率提高到40%。
4 結論
量子點具有尺寸效應，表面效應，量子限域效應，宏觀量子隧道效應、特殊的光學效應，使得量子點在光、電、磁、生物等領域得到廣泛的研究與應用。無機相和有機相均能制備不同性質的量子點，進而通過特殊的表面修飾，提高量子點的親水性；引入特殊的官能團擴大量子點的應用范圍，其生物應用得到進一步深入，總而言之，量子點隨著研究的進一步深入，在多學科領域的應用將進一步拓展。
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