什么是量子阱(Quantum Well)？

量子阱是用來將電子限制在特定能級上的。量子阱是由一個非常薄的半導體組成的，它具有很小的帶隙，位于帶隙較大的材料之間。它們非常小，通常在1到20納米之間。它們最常用于激光二極管和紅外成像。 Worker這一點利用了電子...

量子阱是用來將電子限制在特定能級上的。量子阱是由一個非常薄的半導體組成的，它具有很小的帶隙，位于帶隙較大的材料之間。它們非常小，通常在1到20納米之間。它們最常用于激光二極管和紅外成像。Worker這一點利用了電子行為和帶隙的特性來工作。帶隙是電子正常靜止的基態和較高能量的導帶之間的電子軌道上的區域當電子被激發時，軌道上的電子移動。這些間隙是基態帶和導帶之間的屏障，它阻止電子在沒有獲得比基態更多的能量的情況下到達導帶。帶隙越大，電子需要更多的能量才能跳過這個間隙到達導帶。一旦電子到達導帶，它就會釋放多余的能量并回到基態。通過在材料之間放置一個顯微鏡下薄的半導體，帶隙太寬，電子很難跳躍，科學家可以強迫電子停留在薄半導體的二維區域。以這種方式捕獲電子可以進行特定的能量操縱。由于電子只能向兩個方向移動，它們只能產生科學家或制造商所希望的那種能量。這種能量也集中在一個非常狹窄的流中。由于這種聚焦，量子阱為光學設備制造了精確的激光。量子阱的一個著名例子就是CD播放機中的讀激光器。量子阱被稱為"井"不是僅僅是因為它們像井一樣捕捉電子的行為能夠捕獲水，而且還因為它們在繪制圖形時的外觀當量子阱在能量與位置圖上被描繪出來時，它們看起來像是深谷或深井，通常呈長方形。量子阱是一種勢阱，意味著有可能產生最小的、固定數量的能量。量子阱通常是由鎵等材料制成的，而不是制造出來的砷化物被砷化鋁包圍。通常情況下，通過一種稱為分子束外延的方法來生長阱，這種方法使用一個滲出電池將物質的分子射向基底物質。這種方法在每次電池發射時，都會在阱材料上形成一個原子層。

發表于 2020-09-17 20:18
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分類：科學教育

什么是量子阱(Quantum Well)？

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