Квантова яма - це

тонкий плоский шар напівпровідникового матеріалу (зазвичай товщиною 1-10 нм) всередині якого потенційна енергія електрона нижче ніж за його межами, таким чином, рух електрона обмежена двома вимірами. Рух в напрямку перпендикулярному площині квантової ями квантів, і його енергія може приймати лише деякі дискретні значення.

Найпростіша квантова структура, в якій рух електрона обмежена в одному напрямку, - це тонка плівка або просто досить тонкий шар напівпровідника. Саме на тонких плівках напівметалу вісмуту і напівпровідника InSb вперше спостерігалися ефекти розмірного квантування. Зараз квантові структури виготовляють інакше. Для цього використовуються так звані гетероструктури. які виходять при створенні контактів напівпровідників з різною шириною забороненої зони. Тонкий шар напівпровідника з вузькою забороненою зоною поміщається між двома шарами матеріалу з більш широкою забороненою зоною. В результаті електрон виявляється замкненим в одному напрямку, в той же час в двох інших напрямках рух електрона буде вільним.

Для виготовлення подібних структур розроблено декілька досконалих технологічних процесів, однак найкращі результати в приготуванні квантових гетероструктур досягнуті за допомогою методу молекулярно-променевої епітаксії. Гетероструктури можна вирощувати з різних матеріалів, однак найбільш вдалою парою для вирощування квантових ям є арсенід галію GaAs і твердий розчин Alx Ga1-x As (x = 0.15 - 0.35).

В даний час квантові ями успішно використовуються для створення лазерів.

Мал. 2. Структура квантової ями.

Мал. 1. Схематичне зображення квантової ями.

Квантова яма може бути розглянута як одномірна потенційна яма для квантової частинки, в якій рух частинки обмежена двома вимірами. Характерною особливістю руху квантової частинки в квантовій ямі є те, що набір можливих (дозволених) значень її енергії дискретний. Це проявляється в разі, якщо розмір ями a досить малий і порівняємо з довжиною хвилі де-Бройля квантової частинки.

По осі ординат відкладена енергія квантової частинки, по осі абсцис - її координата; ширина квантової ями - a; E1. En - набір дискретних значень енергії квантової частинки.

Дивитися що таке "квантова яма" в інших словниках:

Квантова яма - квантова яма це потенційна яма, яка обмежує рухливість частинок з трьох до двох вимірів, тим самим змушуючи їх рухатися в плоскому шарі. Квантово розмірні ефекти проявляють себе, коли довжина ями стає порівнянна з довжиною ... ... Вікіпедія

Трикутна квантова яма - трикутна потенційна яма це один з найбільш простих потенціалів в квантовій механіці допускають точне рішення задачі про рух заряду в електричному полі. Основна її особливість полягає в тому, що вона виникає внаслідок банального ... Вікіпедія

квантова точка - Термін квантова точка Термін англійською quantum dot Синоніми nano dot Абревіатури КТ, QD, ND Пов'язані терміни біосумісні покриття, квантова дріт, квантова яма, нанокристал, нанофармакологія Визначення частка напівпровідникового ... Енциклопедичний словник нанотехнологій

квантова дріт - Термін квантова дріт Термін англійською quantum wire Синоніми Абревіатури Пов'язані терміни гетероструктура напівпровідникова, квантова точка, квантова яма, літографія Визначення Напівпровідниковий матеріал ниткоподібної форми, в ... ... Енциклопедичний словник нанотехнологій

КВАНТОВА МЕХАНІКА - (хвильова механіка), теорія, що встановлює спосіб опису і закони руху мікрочастинок (елем. Ч ц, атомів, молекул, ат. Ядер) і їх систем (напр. Кристалів), а також зв'язок величин, що характеризують ч ци і системи , з фіз. величинами, ... ... Фізична енциклопедія

Квантова механіка - хвильова механіка, теорія встановлює спосіб опису і закони руху мікрочастинок (елементарних частинок, атомів, молекул, атомних ядер) і їх систем (наприклад, кристалів) а також зв'язок величин, що характеризують частки і системи, з ... ... Велика радянська енциклопедія

квантова потенційна яма - kvantinė potencialo duobė statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. quantum well vok. Quantenmulde, f rus. квантова потенційна яма, f pranc. puits de potentiel quantique, m ... Radioelektronikos terminų žodynas

Потенційна яма - у фізиці, обмежена область простору, в якій потенційна енергія частинки менше, ніж поза нею. Термін «П. я. »походить від виду графіка, який зображує залежність потенційної енергії V частки, що знаходиться в силовому полі, від ... ... Велика радянська енциклопедія