بسبب طبيعة الآبار الكمومية شبه ثنائية الأبعاد، فقد تمتلك الإلكترونات في الآبار الكمية كثافة من الحالات كدالة للطاقة التي لها خطوات مميزة مقابل الاعتماد على الجذر التربيعي السلس الموجود في المواد السائبة.
تطبيقات على الآبار الكمومية
- يتم تغيير الكتلة الفعالة للثقوب في نطاق التكافؤ في الآبار الكمومية لتتناسب بشكل تام مع الإلكترونات في نطاق التكافؤ، إذ يعمل العاملان معا مع تقليل نسبة المادة الفعالة في الآبار الكمومية، إلى أداء بكفاءة أكبر في الأجهزة البصرية مثل ثنائيات الليزر.
- نتيجة لذلك، تُستعمل الآبار الكمومية على نطاق كبير في ليزر الصمام الثنائي، بما في ذلك الليزر الأحمر لأقراص DVD ومؤشرات الليزر، وأشعة الليزر بالأشعة تحت الحمراء في أجهزة بعث الألياف البصرية، أو في الليزر الأزرق.
- كما أنها تستعمل في صنع (HEMTs) ترانزستورات بحركة أعلى للإلكترون، والتي يتم استعمالها في الإلكترونيات قليلة الضوضاء، إذ تعتمد أجهزة الكشف الضوئي بالأشعة تحت الحمراء للبئر الكمومي أيضًا على الآبار الكمومية وتستعمل في التصوير بالأشعة تحت الحمراء.
- من خلال تنشيط البئر نفسه أو بشكل مفضل، يمكن بناء حاجز بئر كمي مع شوائب مفيدة، وغاز إلكترون ثنائي الأبعاد (2DEG)، مثل هذا الهيكل ينشئ قناة موصلة لـ (HEMT) وله ميزات مهمة للاستخدام عند درجة حرارة قليلة.
- إحدى هذه الخصائص هي تأثير هول الكمي، الذي يتم مشاهدته في المجالات المغناطيسية المرتفعة، ويمكن أن تعمل التثبيبات المستقبلة أيضًا على صنع غاز ثقب ثنائي الأبعاد (2DHG).
- يمكن عمل وبناء البئر الكمومي كي يمتص ويكون قابل بشكل جيد على التشبع عن طريق خاصية الامتصاص القابلة للتشبع، وتستعمل الماصات القابلة للتشبع على نطاق كبير في وضع الليزر الخامل لتسكير الليزر.
- تم استعمال ممتصات أشباه الموصلات القابلة للتشبع (SESAMs) لتسكير الوضع بالليزر في وقت قريب من عام 1974 عندما تم استعمال الجرمانيوم من النوع (p) لتسكير ليزر ثاني أكسيد الكربون الذي ينشئ نبضات ~ 500 ps.
- إن (SESAMs) الجديدة عبارة عن بئر كمي بأشباه الموصلات المفردة III-V (SQW) أو آبار كمومية متعددة (MQW).
