薄量子导线工作效果更好，绝缘涂层更少

具有有限或无限限制电位的量子导线的外形因数，作为介电常数之比的导线半径的函数，aε2 /ε1 = 0.5，b ε2 /ε1 = 3.0（实线）。星号表示外形规格的相对差异的半径依赖性。线性电子密度为n = 106厘米 1，波矢量 q = 106厘米 1，系统的温度 T = 300 K.图片来源：欧洲物理杂志 B （2022）。DOI： 10.1140/epjb/s10051-022-00295-z

新的理论分析考虑了允许电子存在于半导体量子导线边界之外的情况 - 对其性能具有重要意义

细的半导体导线最近在物理学中引起了很多关注 - 无论是在实验还是理论分析中。这些结构被称为量子线，通常涂有绝缘材料，之前的几项研究现在已经探索了两种材料绝缘性能之间的不匹配如何影响其性能。通过发表在《欧洲物理杂志B》上的新分析，越南Duy Tan大学的Nguyen Nhu Dat和Nguyen Thi Thuc Hien表明，具有较少绝缘涂层的更细导线可以提高它们携带的电子的迁移率。

量子线具有各种各样的潜在应用，它们在激光器、LED、晶体管和传感器等设备中的应用正在被广泛探索。先前的研究表明，其涂层材料的绝缘性能可以改变半导体导线内电荷之间发生的相互作用。反过来，这会影响导线电子的量子态。然而，这些模型提出了关于电子通过导线移动的能力的相互矛盾的结论，这取决于涂层是否比半导体更绝缘或更低。

通过他们的详细分析，Nguyen Nhu Dat和Nguyen Thi Thuc Hien现在已经改进了以前的这些方法。虽然以前的研究假设这些电子仍然完全局限于导线，但两人考虑了允许电子越过半导体外边界的情况。他们得出的计算表明，以前的模型可能低估了电子迁移率 - 当它们涂覆的绝缘材料比半导体少时，细线中的电子迁移率大约高出10倍。尽管如此，以前的模型对于描述更厚的量子线仍然有用。这一结果为量子导线的导电特性提供了重要的见解，并可能使研究人员在未来的研究中更好地了解它们的潜在应用。