Apa itu sumur kuantum?

Sumur kuantum digunakan untuk membatasi elektron pada tingkat energi tertentu.Sumur kuantum terdiri dari semikonduktor yang sangat tipis dengan celah pita kecil, beristirahat di antara bahan dengan celah pita yang lebih besar.Mereka sangat kecil, biasanya antara 1 dan 20 nanometer.Mereka paling sering digunakan dalam dioda laser dan pencitraan inframerah.

Sumur ini menggunakan sifat perilaku elektron dan celah pita untuk bekerja.Kesenjangan pita adalah area dalam orbital elektron antara keadaan dasar, di mana elektron beristirahat secara normal, dan pita konduksi, elektron orbital energi yang lebih tinggi bergerak ke saat mereka bersemangat.Kesenjangan adalah hambatan antara pita keadaan tanah dan pita konduksi, yang mencegah elektron mencapai pita konduksi tanpa mendapatkan lebih banyak energi daripada yang mereka miliki di keadaan tanah mereka.Semakin besar celah pita, semakin banyak energi yang diperlukan bagi elektron untuk melompati celah ini dan mencapai pita konduksi.

Setelah elektron mencapai pita konduksi, ia melepaskan energi berlebih dan jatuh kembali ke keadaan dasarnya.Dengan menempatkan semikonduktor tipis mikroskopis antara material dengan celah pita terlalu lebar untuk elektron untuk melompat dengan mudah, para ilmuwan dapat memaksa elektron untuk tetap berada di area dua dimensi semikonduktor tipis.Menjebak elektron dengan cara ini memungkinkan manipulasi energi tertentu.

Karena elektron hanya dapat bergerak dalam dua arah, mereka hanya dapat menghasilkan jenis energi yang diinginkan oleh ilmuwan atau pabrikan.Energi ini juga difokuskan dalam aliran yang sangat sempit.Karena fokus ini, sumur kuantum membuat laser yang akurat untuk perangkat optik.Contoh sumur kuantum yang terkenal ada di laser baca dalam pemain disk (CD) compact.penampilan saat digambarkan.Ketika sumur kuantum digambarkan pada grafik energi vs posisi, mereka terlihat seperti lembah yang dalam, atau sumur, sering dalam bentuk persegi panjang.Sumur kuantum adalah jenis sumur potensial, yang berarti ada potensi untuk jumlah energi minimum yang diproduksi..Sumur ditanam, paling sering, dengan proses yang disebut epitaxy balok molekul, yang menggunakan sel efusi untuk menembak molekul zat pada zat dasar.Metode ini menciptakan lapisan atom tunggal dari bahan sumur dengan masing -masing penembakan sel.