Наноматериалдардағы кванттық өлшемдік әсерлер наноматериал қасиеттеріне зарядты еркін тасымалдаушылардың локальдану аумағының мөлшерлерінде де Бройльдің толқын ұзындығымен шамалас болған кезден бастап
Наноматериалдардағы кванттық өлшемдік әсерлер наноматериал қасиеттеріне зарядты еркін тасымалдаушылардың локальдану аумағының мөлшерлерінде де Бройльдің толқын ұзындығымен шамалас болған кезден бастап байқалады.
Идеал күйге жақындатылған жартылай өзкізгіштерінің үш өлшемді құрылымынан нөл өлшемді құрылымға өткен кездегі бірзоналы жартылай өткізгіш үшін N(Е) тәуелділігінің эволюциясы сызбанұсқа түрінде көрсетілген. Бұл сызбанұсқа N(Е) шамасының шексіз мәннен дискретті мәнге дейін өзгерісін көрсетіп, оқшауланған атомдар жиынтығын сипаттайды. Дәл осындай энергетикалық спектрлердің эволюциясының сызбанұсқасы электрондар және басқа да квазибөлшектер үшін сәйкес келеді. Екі-, бір,- және нөл өлшемді құрылымдар, сәйкесінше кванттық шұңқыр (quantum wells), квантты сым (quantum wires), квантты нүкте (quantum dots) деп аталады.
Идеал күйге жақындатылған жартылай өзкізгіштерінің үш өлшемді құрылымынан нөл өлшемді құрылымға өткен кездегі бірзоналы жартылай өткізгіш үшін N(Е) тәуелділігінің эволюциясы сызбанұсқа түрінде көрсетілген. Бұл сызбанұсқа N(Е) шамасының шексіз мәннен дискретті мәнге дейін өзгерісін көрсетіп, оқшауланған атомдар жиынтығын сипаттайды. Дәл осындай энергетикалық спектрлердің эволюциясының сызбанұсқасы электрондар және басқа да квазибөлшектер үшін сәйкес келеді. Екі-, бір,- және нөл өлшемді құрылымдар, сәйкесінше кванттық шұңқыр (quantum wells), квантты сым (quantum wires), квантты нүкте (quantum dots) деп аталады.
Үш (1), екі (2), бір (3) және нөл өлшемді (4) құрылымдардың электрондық күйлері тығыздығының энергияға тәуелділігі
Екі өлшемді және бір өлшемді құрылымдар шектерінде еркін заряд тасымалдаушылар қоғалысы сәйкесінше екі өлшемді және бір өлшемді сипатта болады. Кванттық нүктелерде электрондардың энергетикалық спектрлерде үш өлшем бойынша «квантталады» және дара нүктелер жиынтығы жағдайындағы сияқты тиым салынған зоналар күйлерімен бөлінген дара атомдар жиынтьығын бейнелейді. Кванттық нүктелердің өлшемі электрондық деңгейлер интервалына және электронның эффективті массасына 4 пен 20 нм арасында болады. Кванттық гнүктелері бар жартылай өткізгіш гетероқұрылымдар (GaAs қабатты матрицадағы InAs негізіндегі нанотүбектер сияқты) өздерінің ерекше физикалық қасиеттерінің арқасында көптеген қолданылу аймақтары бар заманауи электрониканы дамытуда маңызды рөл атқарады.
