Was ist ein Quanten gut?

Eine Quantenbrunnen wird verwendet, um die Elektronen in bestimmten Energieniveaus zu beschränken.Quantenbrunnen bestehen aus einem extrem dünnen Halbleiter mit einer kleinen Bandlücke, die zwischen Material mit einer größeren Bandlücke ruht.Sie sind extrem klein, normalerweise zwischen 1 und 20 Nanometern.Sie werden am häufigsten in Laserdioden und Infrarot -Bildgebung verwendet.

Dies verwendet die Eigenschaften von Elektronenverhalten und Bandlücken, um zu arbeiten.Bandlücken sind Bereiche in einem Elektronen -Orbital zwischen dem Grundzustand, in dem die Elektronen normal ruhen, und das Leitungsband, höhere Energieorbitale Elektronen bewegen sich, wenn sie angeregt sind.Die Lücken sind Hindernisse zwischen den Grundzustandsbändern und Leitungsbändern, die verhindern, dass die Elektronen das Leitungsband erreichen, ohne mehr Energie zu gewinnen als in ihren Bodenzuständen.Je größer die Bandlücke, desto mehr Energie ist für die Elektronen erforderlich, um diese Lücke zu springen und das Leitungsband zu erreichen.

Sobald das Elektron das Leitungsband erreicht, freisetzt es seine überschüssige Energie und fällt in seinen Grundzustand zurück.Durch die Platzierung eines mikroskopisch dünnen Halbleiters zwischen Material mit Bandlücken, die zu breit sind, damit Elektronen leicht springen können, können Wissenschaftler die Elektronen dazu zwingen, im zweidimensionalen Bereich des dünnen Halbleiters zu bleiben.Das Einfangen von Elektronen auf diese Weise ermöglicht eine spezifische Energiemanipulation.

Da sich die Elektronen nur in zwei Richtungen bewegen können, können sie nur die Energieart produzieren, die der Wissenschaftler oder Hersteller wünscht.Diese Energie wird auch in einem extrem engen Strom fokussiert.Aufgrund dieses Fokus erzeugen Quantenbrunnen genaue Laser für optische Geräte.Ein bekanntes Beispiel für eine Quantenbrunnen ist in den Leser-Lasern in Compact Disc (CD) -Plagen (CD).Aussehen beim Grafik.Wenn Quantenbrunnen in Energie vs. Positionsdiagramme abgebildet sind, sehen sie aus wie tiefe Täler oder Brunnen, oft in einer rechteckigen Form.Ein Quantenbrunnen ist eine Art potenzieller Brunnen, was bedeutet, dass eine minimale, feste Menge an Energie erzeugt wird..Die Brunnen werden am häufigsten durch einen Prozess gewachsen, der als Molekularstrahl -Epitaxie bezeichnet wird und die eine Eckzelle verwendet, um Moleküle der Substanz an einer Basissubstanz zu schießen.Diese Methode erzeugt eine einzelne atomare Schicht des Brunnenmaterials mit jedem Brennen der Zelle.