Квантова яма

Квантова яма — плоска напівпровідникова гетероструктура, в якій тонкий шар напівпровідника з вужчою забороненою зоною затиснутий між двома напівпровідниками з широкою забороненою зоною таким чином, щоб забезпечити розмірне квантування електронних рівнів.

Рух квазічастинок (електронів чи дірок) у квантових ямах обмежений в одному напрямку і вільний у двох інших напрямках. Тому енергетичні квазічастинок рівні утворюють мінізони.

Енергію дна кожної із мінізон можна приблизно оцінити за допомогою виразу

$E_n = \frac{\hbar^2}{2m^*} \left( \frac{\pi n}{d} \right)^2$,

де n — номер мінізони, $m^*$ — ефективна маса відповідної квазічастки, d — ширина квантової ями. Формула справедлива лише тоді, коли розразована енергія менша за глибину ями.

В межах однієї мінізони густина станів не залежить від енергії, але коли значення енергії перевищує енергію дна наступної мінізони, густина станів зростає стрибком.

Застосування

Квантові ями застосовуюються в напівпровідникових приладах: діодах, транзисторах для покращення їхніх характеристик. Наприклад, резонансний тунельний діод використовує квантову яму в оточенні двох бар'єрів для створення від'ємної диференціальної провідності.

Дивіться також

• Квантова точка
• Квантова дротина

Це незавершена стаття з фізики. Ви можете допомогти проекту, виправивши або дописавши її.