從發端到熱潮
量子點領域的發端，大約在70年代末。當時，西方國家的化學家受石油危機的影響，想尋找新一代能利用太陽能的光催化和光電轉換系統。借鑑半導體太陽能電池的原理，化學家們開始嘗試著在溶液中製備半導體小晶體，並研究它們的光電性質。有代表性的人物，包括美國的BARD和BRUS、前蘇聯的Ekimov、德國的HENGLEIN等。
在實驗室裡，研究人員發現了一個非常奇怪的現象。比如，硫化鉛的大塊單晶總是大家熟悉的黑色，但是，化學家在溶液中做出來的納米晶體顏色各不一樣，有的黃、有的紅、有的黑，有的甚至沒有顏色。到底發生了什麼奇怪的事情？
最後，美國科學家BRUS、前蘇聯的E-FROS給出了一個漂亮的解釋，這就是「量子限域效應」理論。他們倆的文章發表時間有些不同，但由於前蘇聯的隔離，彼此並不知道對方的工作。
目前為止，這個領域還是化學家在起主導作用，合成出性能達到要求的量子點還是該領域最關鍵的事情。1990年以前，合成方法都是基於傳統的製備膠體小粒子的化學方法，例如共沉澱、微乳液、膠束等。這些方法能夠在一定程度上把尺寸控制在要求的範圍內，但光學性能非常差，基本上不發光。
量子點研究在1990年到1993年之間發生了一件非常重要的事情，出現了一種新的合成方法，叫「金屬有機-配位溶劑-高溫」路線，這個方法最早在貝爾實驗室被發明，它以具有高毒性、非常不穩定的二甲基鎘作為鎘源，在高溫（300攝氏度左右）、有機配位溶劑中合成高質量硒化鎘。這對於整個領域具有裡程碑式意義。但是，這同時也給領域留下來一個挑戰。他們用的原料，是從「金屬有機氣相沉積」借鑑而來，其中的二甲基鎘是爆炸性的，即使是室溫也不穩定，而且毒性很大，成本很高。這些因素，導致在後來10年間，這個領域發展並不快，而且只能做一種材料。
後來我到了阿肯色大學，我們找到了一種「綠色」有機溶劑路線，它讓量子點的簡便合成走進了全世界的實驗室。只要有一個普通的化學合成實驗室就可以做，在中國也可以做。接下來，我們系統探索了量子點生長機理，使得相對高質量的量子點的範圍也逐步擴大到其它種類半導體。由於這些原因，這條「綠色」路線很快在全世界推廣，包括工業界和學術界。
我認為，科學研究分兩類，分別是「前瞻性探索」和「系統性攻關」。上述貝爾實驗室1990年的工作，就是典型的前瞻性探索，我們實驗室在本世紀的工作則更接近系統性攻關。科學研究面對的未知世界、不像考試一樣有標準答案。因此，我們既不能否定前瞻性探索、也不應該看不起系統性攻關。目前中國科學研究有過於看重前者的傾向，對科學熱點過於關注。