Quantengraben

Ein Quantengraben ist ein Potentialtopf, der Teilchen in ihrer eigentlich dreidimensional freien Bewegung auf zwei Dimensionen einschränkt. Liegt die Quantengrabendicke im Bereich der de Broglie Wellenlänge der Ladungsträger, kommt es zu sogenannten Quanteneffekten, wie die Quantisierung der Energie in Richtung der Flächennormalen des Grabens. Es entstehen Subbänder.

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Herstellung

Quantengräben werden aus Halbleitern unterschiedlicher Bandlücke zwischen Valenz- und Leitungsband hergestellt. Dabei besteht die äußere Barriere aus einem Material mit größerer Bandlücke als der Graben, so z. B. eine „Sandwich“ ZnMgO-ZnO-ZnMgO oder ZnO-ZnCdO-ZnO. Solche Strukturen werden üblicherweise per Molekularstrahlepitaxie atomlagengenau hergestellt.