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Les puits quantiques sont à la base de nombreux dispositifs semiconducteurs. Vous pouvez apprendre ici ce que sont les puits quantiques, quelles sont leurs propriétés, et de quoi ils sont fait.
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Imaginez un creux, avec une bille dedans. C'est ce qu'on appelle un puit de potentiel. Quand la bille est dans le trou, on dit qu'elle est confinée. A moins qu'elle n'ait une vitesse (donc une énergie) suffisament grande, elle ne pourra pas sortir du trou. |
| Dans un puit quantique, la bille est une particule, généralement un électron ou un trou, et la largeur du puit est si petite que l'énergie de la particule se discrétise. Cela signifie que la particule ne peut pas avoir n'importe quelle énergie mais prend des énergies bien précises qui dépendent des paramètres du puit. Dans l'image, une particule sur le niveau d'énergie E1 est représentée. |  |
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Les puits quantiques sont réalisés par des couches de matériaux différents, comme l'arsenure de gallium (GaAs) et l'arsenure d'aluminum (AlAs). Dans le GaAs, les électrons ont une énergie potentielle plus basse que dans le AlAs. Ainsi, si on a une structure formée d'une fine couche de GaAs prise en sandwich par deux couches de AlAs, un électron dans la couche de GaAs sera confiné et ne pourra pas en sortir si son énergie est suffisament petite. On a donc un puit quantique. |
| Cette photo représente une série de puits quantiques (des multipuits quantiques). Les lignes claires sont des couches de GaAs et les lignes sombres sont des couches de AlAs. Les couches de GaAs ont 8.5nm d'épaisseur, soit 30 couches atomiques. |  |