量子阱（Quantum Well）

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量子阱（Quantum Well）‌是指由两种不同的半导体材料相间排列形成的、具有明显量子限制效应的电子或空穴的势阱，外侧两边还有阻挡层。这种结构通常由两种不同半导体材料的薄层交替生长形成，宽能带的材料形成势垒，窄能带的材料形成势阱，电子的运动被限制在阱中。‌


定义和特性
量子阱的基本特征是由于其宽度与电子的德布罗意波长可比，导致载流子波函数在一维方向上局域化。在量子阱中，电子和空穴的态密度与能量的关系呈台阶形状，而不是三维体材料中的抛物线形状。这种结构使得量子阱呈现出独特的电子学和光子学特性，例如双势垒量子阱结构中的共振隧穿效应和室温激光发射。

应用领域
量子阱在半导体激光器中有重要应用。半导体激光器的主要组成部分包括泵浦源、工作物质和谐振腔。工作物质是实现粒子数反转的关键，而量子阱材料作为有源区的光电子器件，能够显著提高激光器的性能。此外，量子阱还可以用于构建其他光电子器件，如发光二极管（LED）和太阳能电池等。