क्वांटम वेल एक पतली परत है जो परत की सतह के लंबवत आयाम में (अर्ध-) कणों (आमतौर पर इलेक्ट्रॉनों या छेद) को सीमित कर सकती है, जबकि अन्य आयामों में गति प्रतिबंधित नहीं है। सेमीकंडक्टर क्वांटम कुओं का उपयोग अक्सर लेजर डायोड के सक्रिय क्षेत्रों में किया जाता है, जहां वे उच्च बैंडगैप ऊर्जा के साथ दो व्यापक परतों के बीच सैंडविच होते हैं। ये क्लैडिंग परतें एक वेवगाइड के रूप में कार्य करती हैं, जबकि इलेक्ट्रॉनों और छिद्रों को क्वांटम वेल द्वारा कुशलतापूर्वक पकड़ लिया जाता है, यदि बैंडगैप ऊर्जा में अंतर पर्याप्त रूप से बड़ा है।
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