量子ドットは直径が数ナノメートルしかない半導体粒子で、電子が閉じ込められるためにバンドギャップが大きさに応じて変化します。エキモフはガラス中の銅塩粒子で最初にこのサイズ効果を確認し、ブラスは溶液中のカドミウム硫化物粒子で自由に浮く量子ドットを実証しました。バウェンディは1993年にコロイド合成を改良し、高品質で同じ大きさの量子ドットを大量につくる技術を確立しました。社会的にはQLEDディスプレイや高演色LED、太陽電池や触媒へ応用が進んでおり、ナノテクノロジー産業を支える基盤技術となっています。

量子ドットは三次元的量子閉じ込め構造として扱われ、そのエネルギー準位は粒子半径rに反比例して離散化します（粒子内井戸模型）。エキモフは固体マトリクス中析出法によりCuCl量子ドットを作製し、吸収スペクトルのブルーシフトと励起子ピーク分裂を報告しました。ブラスはカドミウム硫化物コロイド系のサイズ分別に成功し、直径4–5 nm程度から顕著な量子化効果を観測しました。バウェンディは高温注入法（hot-injection）を開発し、核生成と成長を時間分離することで粒径分布を狭め、フォトルミネッセンス量子収率を飛躍的に向上させました。現在はコア／シェル構造や合金化により表面トラップを低減し、CdSe、InP、PbS系など多数の材料系で波長可変ナノ光源・触媒・量子情報素子へ応用が拡大しています。

Ekimov (JETP Lett. 34 (1981)) demonstrated quantum-confinement-induced blue-shifts in CuCl nanocrystallites (2–30 nm) embedded in silicate matrices; excitonic up-shift scaled with 1/r² in accord with effective-mass approximation. Brus (J. Chem. Phys. 79 (1983)) extended the phenomenon to colloidal CdS, providing the first solution-phase evidence and analysing dielectric confinement and Coulombic e–h interactions. Bawendi et al. (JACS 115 (1993)) pioneered hot-injection synthesis employing TOP/TOPO ligands, enabling LaMer-type burst nucleation followed by diffusion-controlled growth, yielding monodisperse CdE (E = S, Se, Te) nanocrystals with ΓFWHM < 5 %. Subsequent advances include epitaxial CdSe/ZnS core–shells, graded-alloy interfaces to mitigate lattice mismatch, and ligand-exchange strategies for charge transport. Current research targets toxicity-free III–V (InP) systems, mid-IR PbS/PbSe dots, multi-exciton generation for photovoltaic efficiency > 30 %, and deterministic coupling to plasmonic or photonic cavities for single-photon sources in quantum networks.