Nanoo‘lchamli sistemalarning elektron xossalari o‘sha sistemaning o‘zi yasalgan makroskopik moddaning elektron xossalaridan tubdan farq qiladi. Bu holda makrostrukturadagi valent zonasining uzluksiz elektron strukturasi diskret elektron strukturasiga o‘tishi kuzatiladi. Bu kvantomexanikaviy hodisalarni namoyon bo‘lishi bilan bog‘liq.
Nanoo‘lchamli sistemalarning elektron xossalari o‘sha sistemaning o‘zi yasalgan makroskopik moddaning elektron xossalaridan tubdan farq qiladi. Bu holda makrostrukturadagi valent zonasining uzluksiz elektron strukturasi diskret elektron strukturasiga o‘tishi kuzatiladi. Bu kvantomexanikaviy hodisalarni namoyon bo‘lishi bilan bog‘liq.
Erkin zaryad tashuvchilarning lokallashgan (o‘troqlashgan) sohalarining o‘lchami de-Broyl to‘lqin uzunligi bilan yaqinlashganda kvant o‘lcham effektlari nanomaterialning elektron xossalariga ta’sir eta boshlaydi. Bunda de Broyl to‘lqin uzunligi quyidagicha aniqlanadi:
bunda h – Plank doimiysi, m - elektronning effektiv massasi, E - zaryad tashuvchining energiyasi.
Elektronning effektiv massasi erkin elektronning me massasiga yaqin, kinetik energiyasi esa (Fermi energiyasi) bir necha elektronvolt. Metallarda de Broyl to‘lqin uzunligi 0.1 -1.0 nm bo‘lganligi uchun ularning o‘lchami elektron xossasiga ta’siri juda kichik kristallitlarda yoki juda yupqa plyonkalarda namoyon bo‘ladi. Biroq elektronlarining effektiv massasi (m =0.01 m0) va zaryad tashuvchi sining energiyasi (E=0.1 eV) juda kichik qiymatga ega bo‘lgan yarimmetall (Bi) va yarimo‘tkazgichlarda, ayniqsa, tor zonali (InSb) birikmasida vaziyat o‘zgaradi. Ular uchun de Broyl to‘lqin uzunligi 100 nm atrofida bo‘ladi. Binobarin, bunday nanomateriallarda elektron xossalarining kvant xarakteri yetarlicha sezilarli bo‘ladi.
Elektronning effektiv massasi erkin elektronning me massasiga yaqin, kinetik energiyasi esa (Fermi energiyasi) bir necha elektronvolt. Metallarda de Broyl to‘lqin uzunligi 0.1 -1.0 nm bo‘lganligi uchun ularning o‘lchami elektron xossasiga ta’siri juda kichik kristallitlarda yoki juda yupqa plyonkalarda namoyon bo‘ladi. Biroq elektronlarining effektiv massasi (m =0.01 m0) va zaryad tashuvchi sining energiyasi (E=0.1 eV) juda kichik qiymatga ega bo‘lgan yarimmetall (Bi) va yarimo‘tkazgichlarda, ayniqsa, tor zonali (InSb) birikmasida vaziyat o‘zgaradi. Ular uchun de Broyl to‘lqin uzunligi 100 nm atrofida bo‘ladi. Binobarin, bunday nanomateriallarda elektron xossalarining kvant xarakteri yetarlicha sezilarli bo‘ladi.