Nanomateriallar o‘lchami eksitonlar, magnonlar, polyaronlar kabi kvazizarralar o‘lchami tartibida bo‘lganda eksiton va magnonlarning g‘alayonlanishi tufayli moddaning optikaviy va magnit xossalarida kvant effektlari kuzatiladi. Atomlararo ta’sir kuchlari katta bo‘lgan metallar va yarimo‘tkazgichlarga nisbatan bog‘lanish kuchlari zaif bo‘lgan molekulyar va Van-der-Vaals kuchlar bilan bog‘langan kristallarning elektron xossalari zarraning o‘lchamiga zaif bog‘lanishda bo‘ladi.
Nanomateriallar o‘lchami eksitonlar, magnonlar, polyaronlar kabi kvazizarralar o‘lchami tartibida bo‘lganda eksiton va magnonlarning g‘alayonlanishi tufayli moddaning optikaviy va magnit xossalarida kvant effektlari kuzatiladi. Atomlararo ta’sir kuchlari katta bo‘lgan metallar va yarimo‘tkazgichlarga nisbatan bog‘lanish kuchlari zaif bo‘lgan molekulyar va Van-der-Vaals kuchlar bilan bog‘langan kristallarning elektron xossalari zarraning o‘lchamiga zaif bog‘lanishda bo‘ladi.
Makroskopik kristallarning elektron holatlarining zichligi elektronlarning energiyasiga kvadratik bog‘lanishda bo‘ladi. Shredinger tenglamasining yechimlari elektronlarning lokallashagan (o‘troqlashgan) sohalarining o‘lchamlarining bir, ikki yoki uch yo‘nalishda de-Broyl to‘lqini qadar kamayishi Shredinger tenglamasining bunday chegaraviy shartlar uchun yechimlariga ko‘ra, elektron holatlarining zichligining energiyaga bog‘lanish (N(E) = f(E) xarakterining keskin o‘zgarishi sodir bo‘ladi. 1-rasmda ideallashtirilgan bir zonalik yarimo‘tkazgich uchun N(E) bog‘lanishning uch o‘lchamli nanokristalldan nol o‘lchamlisiga o‘tishidagi evolyutsiyasi sxematik ravishda aks ettirilgan. Ushbu sxema N(E) bog‘lanishning uzluksiz o‘zgarishining yakkalangan atomlarning majmuasi uchun, shuningdek, oraliq o‘lchamlar uchun ham xarakterli bo‘lgan
Makroskopik kristallarning elektron holatlarining zichligi elektronlarning energiyasiga kvadratik bog‘lanishda bo‘ladi. Shredinger tenglamasining yechimlari elektronlarning lokallashagan (o‘troqlashgan) sohalarining o‘lchamlarining bir, ikki yoki uch yo‘nalishda de-Broyl to‘lqini qadar kamayishi Shredinger tenglamasining bunday chegaraviy shartlar uchun yechimlariga ko‘ra, elektron holatlarining zichligining energiyaga bog‘lanish (N(E) = f(E) xarakterining keskin o‘zgarishi sodir bo‘ladi. 1-rasmda ideallashtirilgan bir zonalik yarimo‘tkazgich uchun N(E) bog‘lanishning uch o‘lchamli nanokristalldan nol o‘lchamlisiga o‘tishidagi evolyutsiyasi sxematik ravishda aks ettirilgan. Ushbu sxema N(E) bog‘lanishning uzluksiz o‘zgarishining yakkalangan atomlarning majmuasi uchun, shuningdek, oraliq o‘lchamlar uchun ham xarakterli bo‘lgan
1-rasm. Nanokristallning elektron holatlari zichligining uch (1), ikki (2), bir (3) va nol (4) o‘lchamli strukturalari uchun elektronlar energiyasiga bog‘liqligi.