量子井戸とは何ですか？

Quantum Wellは、特定のエネルギーレベルで電子を閉じるために使用されます。量子井戸は、小さなバンドギャップを備えた非常に薄い半導体で構成され、バンドギャップが大きい素材の間にあります。それらは非常に小さく、通常は1〜20ナノメートルです。これらは、レーザーダイオードと赤外線イメージングで最もよく使用されます。

これは、電子の挙動とバンドギャップの特性を機能させるために使用します。バンドの隙間は、電子が正常に休む基底状態の間の電子の軌道の領域と、伝導帯、より高いエネルギー軌道電子が励起されると移動します。ギャップは、基底状態の帯域と伝導帯の間の障壁であり、電子が基底状態よりも多くのエネルギーを獲得することなく伝導帯に到達することを妨げます。バンドギャップが大きいほど、電子がこのギャップをジャンプして伝導帯に到達するには、より多くのエネルギーが必要です。

電子が伝導帯に到達すると、その過剰が放出されますエネルギーとその基底状態に戻ります。電子が容易にジャンプするには幅が広すぎるバンドギャップを持つ材料の間に顕微鏡的に薄い半導体を配置することにより、科学者は電子を薄い半導体の2次元領域に強制することができます。この方法で電子をトラップすると、特定のエネルギー操作が可能になります。

電子は2つの方向にのみ移動できるため、科学者や製造業者が望むエネルギーの種類のみを生成することができます。このエネルギーは、非常に狭い流れにも焦点を当てています。この焦点により、量子井戸は光学デバイス用の正確なレーザーを作成します。量子井戸のよく知られた例は、コンパクトディスク（CD）プレイヤーの読み取りレーザーにあります。

Quantum Wellsは、井戸のように電子を閉じ込めるという挙動だけでなく、グラフ化されたときの外観のためにも「井戸」と名付けられています。量子井戸がピクトルであるときエネルギーと位置グラフの赤は、多くの場合、長方形の形で深い谷や井戸のように見えます。量子井戸は潜在的な井戸の一種であり、つまり、生産される最小の固定量のエネルギーの可能性があることを意味します。

作成されたものではなく、栽培されている量子井戸は、通常、アルセニドアルミニウムに囲まれたアルセニドガリウムのような材料で作られています。井戸は、ほとんどの場合、分子ビームエピタキシーと呼ばれるプロセスによって栽培されます。このプロセスは、滲出細胞を使用して塩基物質の物質の分子を撃ちます。この方法は、セルが発火するたびに、ウェル材料の単一の原子層を作成します。