Квантовый провод

---

Ква́нтовый про́вод (также: квантовая нить, нанопроволока) — одномерная или квазиодномерная проводящая система, в которой квантовые эффекты, возникающие за счёт малости размеров поперечного сечения, оказывают влияние на явления переноса заряда или тепла в продольном направлении. Такие объекты исследуются в физике конденсированного состояния и мезоскопической физике; они находят применение в современных транзисторах. Типичным примером квантового провода являются нанотрубки.

Квантовый провод представляет собой обычно твердотельный объект, линейные размеры поперечного сечения которого сопоставимы с длиной волны де Бройля частицы (обычно электрона), находящейся внутри этого объекта. Как следствие, имеет место квантование движения по двум измерениям (скажем, по координатам ${\displaystyle x}$ и ${\displaystyle y}$), а в третьем (по ${\displaystyle z}$, то есть вдоль провода) движение свободно. Полная энергия частицы ${\displaystyle E}$ складывается из энергии некоего уровня размерного квантования ${\displaystyle E_{xy}=E_{n}}$ в плоскости ${\displaystyle xy}$ и энергии свободного движения ${\displaystyle E_{z}}$.

Если поперечное сечение провода имеет прямоугольную форму с размерами ${\displaystyle L_{x}\times L_{y}}$, а скачок потенциальной энергии на границах провода очень велик, то

---