QDS هي ODNSMS، مما يعني أنها جزيئات صغيرة أو بلورات نانوية لأشباه الموصلات بأبعاد في حدود 1-10 نانومتر تتمتع QDS بخصائص طيفية استثنائية مثل الامتصاص الواسع والانبعاث الضيق لطول الموجة؛ كما أنها تعتمد على الحجم. مثل الذرات، تمتلك QDs أيضا مستويات طاقة كمية بسبب حبس الإلكترونات وقيمة عالية لنسبة السطح إلى الحجم. تم إجراء الكثير من الأبحاث في مجال مواد البنية المجهرية لتحسين خصائصها البصرية والإلكترونية لتطبيقات محددة. تم تصميم الهيكل الإلكتروني لهذه المواد عن طريق تغيير تكوينها أو عن طريق حصر الإلكترونات في حجم النانو تصبح البلورات النانوية QDS إذا كانت الإلكترونات محصورة في جميع الاتجاهات الثلاثة من خلال تطبيق حاجز محتمل.

الخصائص البصرية لنقاط الكموميةOptical properties of QDs  : الإلكترونات في QDS محصورة في مساحة صغيرة، على سبيل المثال صندوق الكم، نظرًا لصغر حجمها. وفقًا لمبدأ استبعاد باولي، يتم تحديد مستويات الطاقة عندما يكون نصف قطر أشباه الموصلات البلورية النانوية أقل من نصف قطر إكسيتون بور. نظرًا لمستويات الطاقة المنفصلة في QDS، فإنها ترتبط ارتباطًا وثيقًا وتتصرف مثل ذرة فردية بدلاً من مواد سائبة. لهذا يطلق عليهم أيضا اسم الذرات الاصطناعية مع انخفاض حجم البلورة، يزداد فرق الطاقة (طاقة فجوة (النطاق بين نطاقي التوصيل والتكافؤ في هذه الحالة، يتطلب الأمر كمية كبيرة من الطاقة لإثارة النقطة. علاوة على ذلك، سيتم إطلاق طاقة زائدة بعد إعادة تركيب الإلكترون وتكوين طيف انبعاث يتراوح لونه من الأحمر إلى الأزرق. ومن ثم، يمكن استنتاج أن هناك علاقة عكسية بين فجوة الطاقة وحجم المواد النانوية. تنبعث QDs ذات الحجم الأكبر أطوال موجية كبيرة (على سبيل المثال، الضوء الأحمر)، أصغر QDS تبعث أصغر الأطوال الموجية (مثل الضوء الأزرق) وتصدر QDS متوسطة الحجم ألوانا خضراء وألوانًا أخرى اعتمادًا على حجم QDS. لذلك، يمكن أن تنبعث QDS ضوءًا من أي طول موجي عن طريق تغيير حجمها