量子點激光器的性能與量子階激光器或量于線激光器相比，具有更低的閡值電流密度，更高的特征溫度和更高的增益等優越特性。這主要由于在量子點材料（又稱零維材料）中，載流子在三個運動方向上受到限制，載流于態密度與能量關系為6函數，因而具有許多獨特的物理性質，如量子效應、量子隧穿、非線性光學等，極大地改善了材料的性能。因此，不但在基礎物理研究方面意義重大，而且在新型量子器件等方面顯示出廣闊的應用前景。目前，零維材料結構及其應用為國際上最前沿的研究領域之一，仍處于探索階段。90年代初，利用MBE和MOCVD技術，通過Stranski—Krastanow（S—K）模式生長In（Ga）As/GaAs自組裝量子點等零維半導體材料有了突破性的進展，生長出品格較完整，尺寸較均勻，且密度和發射率較高的InAs量子點，并于1994年制備出近紅外波段InGaAs/GaAs量子點激光器。目前國際上已有一些實驗室制備了In（Gs）As/GnAs量子點激光器。

　　對于量子點激光器理論研究，中國已處于世界最領先地位。2011年10月21日，華工科技聘任國際納米專家王肇中為公司首席科學家，負責量子點激光器中試研發。計劃投資6000多萬元為王肇中建試驗室，目前已投資3000多萬元。華工科技副總裁楊肖表示，“這項技術在發達國家只處于中試階段，華工科技站在了世界技術前沿。”

　　同時美國官員還表示，中國超強功率的固態激光器技術也是世界一流，激光束可在3千公里距離獲得每平方厘米35K焦耳能量密度，這比攻擊導彈破壞力高出近1個數量級，有效殺傷力超過3萬公里。

　　半導體量子點材料是一種人工設計、制造的新型半導體材料，載流子在三個空間方向上的運動都受到約束，具有很強的三維量子限制效應，體現出明顯的量子隧穿、量子干涉、庫侖阻塞、非線性光學等效應，是新一代固態量子器件的物理基礎，在納米電子學、光電子學和新一代超大規模集成電路等方面有極重要的應用前景。

　　量子點激光器（QDLD）具有分立的態密度函數，因此有著比傳統的量子阱激光器（QWLD）更加優越的性能，如超低閾值電流密度（￡2A/cm2，比QWLD低一個量級以上）、超高閾值電流溫度穩定性、超高微分增益（比QWLD高一個量級以上）、極高的調制帶寬和在直流電流調制下無波長漂移工作、對襯底缺陷不敏感等。這些特性將使半導體激光器的性能有一個大的飛躍，有力地推動激光物理學科的發展，開辟半導體激光器制造的新方向，并有可能成為21世紀光電子技術產業的支柱之一。

　　980nm量子點激光器可廣泛應用于大功率光纖放大泵浦源、激光手術刀、材料加工和防偽檢測等領域；1.3 mm、1.55mm和可見光的單模量子點激光器在大容量光纖通信，高速光計算、光互聯和信息處理等許多方面都有極其重要的應用前景。量子點激光器已成為目前國際上前沿研究的熱點和重點方向之一。

　　該項目在自組織量子點、量子線材料的可控生長和器件應用方面取得了多項突破性進展：