近年来,在照明、探测以及显示等领域,胶体半导体量子点（Quantum Dots）逐渐展露锋芒,向人们展示了它极具潜力的发展前景。自从1983年胶体量子点首次出现以来,这种尺寸极小的半导体材料就被认为是将来数十年间光电领域最具有发展前景的材料之一。由于其光谱可覆盖紫外区直至红外区且可调谐,颜色纯度高,亮度高的特点,量子点材料可广泛应用于高亮度照明、工程探测、生物探测以及大尺寸显示技术领域。最经典的量子点即为二元量子点,包括硫化镉量子点,硫化铅量子点等。这一类量子点的荧光发光峰可覆盖蓝光至红外光,颜色纯度高,亮度高,合成较为简单,拥有较广的应用领域。此外,近几年兴起的钙钛矿量子点也由于其出色的光电学性质引起了研究团队的注意。不仅仅在太阳能电池领域,在发光器件中钙钛矿量子点也占据着一席之地,其广阔的发光峰覆盖范围以及高亮度的优点使其成为目前研究领域的热门。然而,上述的几种较为广泛应用的量子点材料大多基于铅,镉等重金属元素,具有较强的毒性,无论在合成过程中或是在生产应用领域都将对人体和自然环境都产生巨大的负面影响。欧盟也出台了相应的法律法规来限制这种量子点材料的进一步生产与应用。2004年,碳量子点首次于研究中被报道。碳量子点这一种具有奇特光学性质的基于碳元素的纳米材料开始逐渐获得人们的关注。作为具有优异光学性能的碳纳米材料,这种材料相比于铅、镉基的Ⅱ-Ⅵ族半导体量子点材料和钙钛矿量子点材料拥有更多更加引人注意的性能,包括低毒性、良好的生物相容性,原料价格低廉且取材范围较广等。因此,碳量子点因其独特的优势,同时又具有传统量子点材料的色纯度,光谱可调谐性,成为了极具有潜力的新一代量子点发光材料。基于前人的报道,碳量子点主要通过燃烧法,水热法等化学方法合成获得。在这些化学合成的过程中,大量含氯有机溶剂的使用及化学反应副产物的生成使得碳量子点的安全性受到了质疑。此外,虽然碳量子点已经被广泛研究并应用于发光二极管器件的制备,但其发光峰基本仅能覆盖450nm以上的可见光。而深蓝光以及紫外光这一重要的生物医学、工程探测领域所需的波长区域未能在研究中被报道。因此,我们从碳量子点器件的深蓝及紫外发光和碳量子点的无毒制备途径两方面着手,对碳量子点的性质进行提升以及探究其制备方面更多的可能性。我们首先制备了基于水热法合成的碳量子点的深蓝色有机发光二极管器件,并通过功能层材料选择和器件优化,获得了具有最佳光电性能的深蓝光发光二极管器件。该器件的发光峰位于428nm,最大亮度可达159cd/m~2,最大外量子效率0.88%。为了进一步提高碳量子点这种低毒性材料的安全性,我们还通过离心的纯物理方法,从炒熟的香榧种子假种皮中提取了蓝光碳量子点。以提取的香榧碳量子点制备的电致发光二极管器件发光峰位于438nm,根据国际照明委员会（CIE）的标准,其色度坐标为（0.177,0.075）。最后,我们还进一步尝试将碳量子点应用于紫外发光二极管器件中,以拓展其在生物医学以及工业探测领域中的应用。我们制备了基于水热法合成的碳量子点的具有倒置结构的紫外碳量子点器件。经测试,该器件的发光峰位于390 nm,我们通过调整碳量子点客体的浓度,力求获得具有最佳光电性质的碳量子点发光器件结构,但这些器件的亮度、电流效率及外量子效率始终较低,无法满足实际需求。因此,我们希望以此工作抛砖引玉,对碳量子点在紫外发光领域后续的发展提供思路上的引导。