Квантовые точки сульфида кадмия (CdS) как классический светоизлучающий материал II-VI группы широко изучаются благодаря высокой квантовой эффективности и настраиваемому спектру излучения, однако их собственный механизм краевого излучения приводит к малому смещению Стокса и сильной самоабсорбции; одновременно уникальные поверхностные дефекты, вызванные большой удельной поверхностью, легко вызывают безизлучательную рекомбинацию, что серьезно ограничивает их применение в высокопроизводительных оптоэлектронных устройствах и биосенсорах. Для преодоления этих внутренних ограничений внедрение ионов переходных металлов (таких как Mn²⁺, Cu⁺/Cu²⁺, Ag⁺, Co²⁺ и др.) в решетку CdS путем легирования стало эффективным подходом для решения данной ключевой проблемы. Легирование не только изменяет путь рекомбинации экситонов за счет введения промежуточных энергетических уровней, эффективно снижая вышеуказанные дефекты, но и придает материалу длительный период свечения, большое смещение Стокса, а также превосходные магнитные и фотокаталитические свойства. В данной статье систематически рассмотрены последние достижения в исследовании легированных переходными металлами квантовых точек CdS. Во-первых, подробно рассмотрены механизмы излучения и сверхбыстрая кинетика носителей заряда при различном донорстве; во-вторых, обобщены стратегии регулирования эффективности излучения за счет позиций легирования и поверхностного покрытия; наконец, систематизированы новейшие применения в белых LED, флуоресцентном сенсинге, фотодетекции и фотокатализе, а также даны перспективы развития с учетом вызовов по созданию безкадмиевых материалов.

квантовые точки сульфида кадмия; переходное металлическое легирование; механизм излучения; флуоресцентный сенсор; оптоэлектронные устройства