纳米科学涉及多学科领域,是材料科学的一个重要分支,纳米量子点在三维尺度上尺寸小,具有量子限域效应,量子尺寸效应,宏观量子隧道效应,介电限域效应,表面效应等特殊效应。这些特殊效应决定了纳米量子点材料与常规材料相比,性质发生了很大变化。半导体量子点材料由于在微电子领域,光通讯,磁性材料,发光材料,光存储等方面存在着巨大的潜在应用,近些年引起了科学家们的广泛兴趣。本文首先从久保理论出发,简要介绍了量子点的各种特殊效应,包括量子限域效应,量子尺寸效应,小尺寸效应,量子隧道效应,界面与表面效应,介电限域效应,纳米结构单元之间的相互作用。从量子点块材和量子点薄膜两方面简要介绍了各自的主要制备方法及量子点的两种改性手段:表面修饰及掺杂。本文重点介绍了半导体量子点在光学性质的理论基础,并从医学和光电器件两方面阐述了量子点的应用。本文采用溶胶-凝胶-水热法制备了氧化硅稳定的氧化锡量子点凝胶和氧化硅稳定的硫化锌量子点凝胶。X射线衍射(XRD)和高分辨透射电镜表明这种方法制备的四方金红石氧化锡和闪锌矿型硫化锌量子点粒径小且均匀。在氧化硅溶胶再分散上述量子点凝胶基础上,采取旋涂法在载玻片上制备了氧化硅基不同量子点含量,不同膜层厚度的量子点薄膜。测试了量子点薄膜的光致发光特性光谱和透射光谱。并从原理上分析了氧化锡量子点薄膜光致发光的多峰特性。与氧化锡块体材料相比,透射谱显示量子点的吸收边有蓝移现象,计算了氧化锡量子点薄膜的光学带隙,表明量子点的带隙较普通材料有增宽现象。