یک چاه کوانتومی به یک چاه پتانسیل در مکانیک کوانتومی گفت می شود، که سطوح انرژی آن گسسته باشند. در توصیف کلاسیک، یک چاه پتانسیل منجر به به دام افتادن ذره می شود. با کوچک تر شدن ابعاد چاه پتانسیل و رسیدن به حدود طول موج دوبروی ذرات ( معمولاً الکترون ها یا حفره ها ) ، اثرات کوانتومی ظاهر شده و منجر به گسسته شدن سطوح انرژی و ظاهر شدن زیرترازهای انرژی ( به انگلیسی: energy subbands ) می گردند.
چنین سامانه ای در عمل به صورت یک ساختار متشکل از دو ماده متفاوت، که ناحیه مرکزی آن به صورت چاه با پتانسیل پایین تر برای الکترون ها و حفره ها، و نواحی کناری با پتانسیل بالاتر نسبت به ناحیه مرکزی است ساخته می شود. این کار به کمک رشد مواد روی یکدیگر به شیوه هایی نظیر برآرایی باریکه مولکولی انجام می گیرد. [ ۲]
ساده ترین حالت قابل تصور، یک چاه کوانتومی بی نهایت است:
در این حالت پاسخ به دست آمده از معادله شرودینگر برای سطوح انرژی به صورت زیر خواهد بود:[ ۳]
مشاهده می شود که فاصله این مقادیر مجاز انرژی با افزایش L کمتر شده و بنابراین برای مقادیر به قدر کافی بزرگ طول چاه کوانتومی، گسسته بودن سطوح انرژی قابل مشاهده نخواهد بود.
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفچنین سامانه ای در عمل به صورت یک ساختار متشکل از دو ماده متفاوت، که ناحیه مرکزی آن به صورت چاه با پتانسیل پایین تر برای الکترون ها و حفره ها، و نواحی کناری با پتانسیل بالاتر نسبت به ناحیه مرکزی است ساخته می شود. این کار به کمک رشد مواد روی یکدیگر به شیوه هایی نظیر برآرایی باریکه مولکولی انجام می گیرد. [ ۲]
ساده ترین حالت قابل تصور، یک چاه کوانتومی بی نهایت است:
در این حالت پاسخ به دست آمده از معادله شرودینگر برای سطوح انرژی به صورت زیر خواهد بود:[ ۳]
مشاهده می شود که فاصله این مقادیر مجاز انرژی با افزایش L کمتر شده و بنابراین برای مقادیر به قدر کافی بزرگ طول چاه کوانتومی، گسسته بودن سطوح انرژی قابل مشاهده نخواهد بود.
wiki: چاه کوانتومی