DICP科普一下∣量子阱

量子阱是量子力学中的一个重要概念,那么如何理解这个抽象的概念呢?

想象一下有一个游戏,游戏中的主角是一个小球(电子),这个小球可以在游戏里的任何地方自由移动,就像电子在普通半导体材料中能够自由移动一样。

但是,有一天,游戏开发者在游戏世界里设置了一个特殊的区域,这个区域的地势高度明显地低于周围区域,并且在这个区域的内部是平坦的,就像是一个小坑或者“井”,这就是我们说的“量子阱”。

当小球(电子)进入这个“井”时,它发现自己不能再自由地上下移动了,它只能在这个小坑的底部或者接近底部的平面上左右移动,就好像被“困住”了一样。

由于电子被限制在这么小的空间里,它的行为就变得非常特别。比如,它的能量状态不再是连续的,而是像阶梯一样,分成了一个个的能级,这种特殊的能量状态使得量子阱在制造电子器件时非常有用,例如用于激光器制造、光纤通信、微电子器件等高科技领域。(文/李宇轩 图/陈思)


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