Studnia kwantowa
Z Wikipedii
Studnia kwantowa to jednowymiarowy potencjał w kształcie studni powodujący ograniczenie cząstek w jednym wymiarze przez bariery potencjału. W zależności od kształtu funkcji potencjału mamy do czynienia z różnymi rodzajami studni kwantowych.
Spis treści |
[edytuj] Nieskończona studnia kwantowa
Nieskończona studnia kwantowa jest obiektem teoretycznym. Potencjał bariery jest nieskończony, czyli cząstka o żadnej energii nie może przeniknąć w głąb bariery.
Cząstka w nieskończonej studni kwantowej nie może posiadać dowolnej energii, a jedynie energie postaci (poziomy energetyczne):
gdzie n jest dowolną liczbą naturalną, - stałą Plancka podzieloną przez 2π, m - masą cząstki, a - szerokością studni
[edytuj] Skończona studnia kwantowa
[edytuj] Skończona prostokątna studnia kwantowa
W skończonej prostokątnej studni kwantowej potencjał bariery przyjmuje skończoną wartość i zmiana potencjału następuje skokowo.
W przypadku skończonej studni kwantowej również następuje dyskretyzacja energii, przy czym w studni musi się znajdować przynajmniej jeden poziom energetyczny
[edytuj] Inne rodzaje skończonych studni kwantowych
Oprócz studni prostokątnej wykonuje się również studnie paraboliczne, studnie schodkowe i inne.
[edytuj] Zastosowanie
Studnie kwantowe stosuje się jako obszar czynny w laserach półprzewodnikowych