Superlattice
ಸೂಪರ್ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ಎನ್ನುವುದು ಎರಡು (ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ) ವಸ್ತುಗಳ ಪದರಗಳ ಆವರ್ತಕ ರಚನೆಯಾಗಿದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಒಂದು ಪದರದ ದಪ್ಪವು ಹಲವಾರು ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್ಗಳಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಚುಕ್ಕೆಗಳು ಅಥವಾ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಬಾವಿಗಳಂತಹ ಕಡಿಮೆ-ಆಯಾಮದ ರಚನೆಯನ್ನು ಸಹ ಉಲ್ಲೇಖಿಸಬಹುದು. 1925ರ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಜೋಹಾನ್ಸನ್ ಮತ್ತು ಲಿಂಡೆ ಅವರು ತಮ್ಮ ವಿಶೇಷ ಕ್ಷ-ಕಿರಣ ವಿವರ್ತನೆಯ ಮಾದರಿಗಳ ಮೂಲಕ ಚಿನ್ನದ-ತಾಮ್ರ ಮತ್ತು ಪಲ್ಲಾಡಿಯಮ್-ತಾಮ್ರದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಅಧ್ಯಯನದ ನಂತರ ಸೂಪರ್ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು. ಈ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಮತ್ತಷ್ಟು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅವಲೋಕನಗಳು ಮತ್ತು ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳನ್ನು ಬ್ರಾಡ್ಲಿ ಮತ್ತು ಜೇ, ಗೋರ್ಸ್ಕಿ, ಬೋರೆಲಿಯಸ್, ಡೆಹ್ಲಿಂಗರ್ ಮತ್ತು ಗ್ರಾಫ್, ಬ್ರಾಗ್ ಮತ್ತು ವಿಲಿಯಮ್ಸ್ ಮತ್ತು ಬೆಥೆ ಮಾಡಿದರು. ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳು ಸ್ಫಟಿಕ ಜಾಲರಿಗಳಲ್ಲಿನ ಪರಮಾಣುಗಳ ಜೋಡಣೆಯ ಅವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸ್ಥಿತಿಯಿಂದ ಕ್ರಮಬದ್ಧ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಪರಿವರ್ತನೆಯನ್ನು ಆಧರಿಸಿವೆ. ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಜೆ. ಎಸ್. ಹೆಚ್ಚಿನ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಸ್ಥಿರಾಂಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವಸ್ತುಗಳ ಪರ್ಯಾಯ (ನ್ಯಾನೊ-) ಪದರಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಮೂಲಕ, ನ್ಯಾನೊಲೇಯರ್ಗಳಲ್ಲಿ ಫ್ರಾಂಕ್-ರೀಡ್ ಸ್ಥಳಾಂತರದ ಮೂಲವು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗದ ಕಾರಣ ಕತ್ತರಿಸುವ ಪ್ರತಿರೋಧವು 100 ಪಟ್ಟು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಕೋಹ್ಲರ್ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕವಾಗಿ ಭವಿಷ್ಯ ನುಡಿದಿದ್ದಾರೆ. ಅಂತಹ ಸೂಪರ್ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ವಸ್ತುಗಳ ಹೆಚ್ಚಿದ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗಡಸುತನವನ್ನು ಮೊದಲು 1978 ರಲ್ಲಿ ಅಲ್-ಕು ಮತ್ತು ಅಲ್-ಆಗ್ನಲ್ಲಿ ಲೆಹೋಕ್ಸ್ಕಿ ದೃಢಪಡಿಸಿದರು, ಮತ್ತು ನಂತರ ಬಾರ್ನೆಟ್ ಮತ್ತು ಹಾರ್ಡ್ ಪಿವಿಡಿ ಲೇಪನಗಳ ಮೇಲೆ ಸ್ಪ್ರೌಲ್ನಂತಹ ಹಲವಾರು ಇತರರು ದೃಢಪಡಿಸಿದರು. ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಸೂಪರ್ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ಅನ್ನು ವಿಭಿನ್ನ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅಂತರಗಳೊಂದಿಗೆ ಎರಡು ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ಮಾಡಿದರೆ, ಪ್ರತಿ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಬಾವಿ ಹೊಸ ಆಯ್ಕೆ ನಿಯಮಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿಸುತ್ತದೆ, ಅದು ರಚನೆಯ ಮೂಲಕ ಹರಿಯುವ ಚಾರ್ಜ್ಗಳ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ನಿಯತಕಾಲಿಕ ರಚನೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಪರಸ್ಪರ ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. 1970ರಲ್ಲಿ ಇಸಾಕಿ ಮತ್ತು ತ್ಸು ಅವರು ಸಿಂಥೆಟಿಕ್ ಸೂಪರ್ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ಗಳ ಪ್ರಸ್ತಾಪವನ್ನು ಮಂಡಿಸಿದಾಗಿನಿಂದ, ಪ್ರಸ್ತುತ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ರಚನೆಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುವ ಅಂತಹ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಫೈನ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ಗಳ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಪ್ರಗತಿ ಸಾಧಿಸಲಾಗಿದೆ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಬಂಧನದ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯು ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾದ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಬಾವಿ ಹೆಟೆರೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್ಗಳಲ್ಲಿ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಗಾತ್ರದ ಪರಿಣಾಮಗಳ ವೀಕ್ಷಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಟನಲಿಂಗ್ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳ ಮೂಲಕ ಸೂಪರ್ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ನಿಕಟ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಈ ಎರಡು ವಿಚಾರಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಒಂದೇ ಭೌತಿಕ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಚರ್ಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿನ ಅನ್ವಯಗಳಿಗೆ ಉಪಯುಕ್ತವಾದ ವಿಭಿನ್ನ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಸೂಪರ್ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ಪ್ರಕಾರಗಳು ಸೂಪರ್ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ಮಿನಿಬ್ಯಾಂಡ್ ರಚನೆಗಳು ಹೆಟೆರೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್ ಪ್ರಕಾರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿವೆ, ಇದು ಟೈಪ್ I, ಟೈಪ್ II ಅಥವಾ ಟೈಪ್ III ಆಗಿರಬಹುದು. ಟೈಪ್ I ಗೆ ವಾಹಕ ಬ್ಯಾಂಡ್ನ ಕೆಳಭಾಗ ಮತ್ತು ವೇಲೆನ್ಸ್ ಸಬ್ ಬ್ಯಾಂಡ್ನ ಮೇಲ್ಭಾಗವು ಒಂದೇ ಅರೆವಾಹಕ ಪದರದಲ್ಲಿ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಎರಡನೇ ವಿಧದಲ್ಲಿ ವಹನ ಮತ್ತು ವೇಲೆನ್ಸ್ ಉಪಬಂಧಗಳು ನೈಜ ಮತ್ತು ಪರಸ್ಪರ ಅಂತರ ಎರಡರಲ್ಲೂ ಅಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ರಂಧ್ರಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ಪದರಗಳಲ್ಲಿ ಸೀಮಿತವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಟೈಪ್ III ಸೂಪರ್ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ಗಳು ಎಚ್ಜಿಟಿಇ/ಸಿಡಿಟಿಇಯಂತಹ ಅರೆ-ಲೋಹದ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ಕಂಡಕ್ಷನ್ ಸಬ್ಬ್ಯಾಂಡ್ನ ಕೆಳಭಾಗ ಮತ್ತು ವೇಲೆನ್ಸ್ ಸಬ್ಬ್ಯಾಂಡ್ನ ಮೇಲ್ಭಾಗವು ಟೈಪ್ III ಸೂಪರ್ಲ್ಯಾಟಿಸ್ನಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ಅರೆವಾಹಕ ಪದರದಲ್ಲಿ ರೂಪುಗೊಂಡಿದ್ದರೂ, ಇದು ಟೈಪ್ I ಸೂಪರ್ಲ್ಯಾಟಿಸ್ನಂತೆಯೇ ಇರುತ್ತದೆ, ಟೈಪ್ III ಸೂಪರ್ಲ್ಯಾಟಿಸ್ಗಳ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅಂತರವನ್ನು ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ನಿಂದ ಶೂನ್ಯ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅಂತರ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅಂತರದೊಂದಿಗೆ ಸೆಮಿಮೆಟಲ್ಗೆ ನಿರಂತರವಾಗಿ ಸರಿಹೊಂದಿಸಬಹುದು. ಅರೆಕಾಲಿಕ ಸೂಪರ್ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ಗಳ ಮತ್ತೊಂದು ವರ್ಗಕ್ಕೆ ಫಿಬೊನಾಚಿಯ ಹೆಸರನ್ನು ಇಡಲಾಗಿದೆ. ಫಿಬೊನಾಚಿ ಸೂಪರ್ಲ್ಯಾಟಿಸ್ಅನ್ನು ಒಂದು ಆಯಾಮದ ಕ್ವಾಸಿಕ್ರಿಸ್ಟಲ್ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು, ಅಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಹೋಪಿಂಗ್ ವರ್ಗಾವಣೆ ಅಥವಾ ಆನ್-ಸೈಟ್ ಶಕ್ತಿಯು ಫಿಬೊನಾಚಿ ಅನುಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಲಾದ ಎರಡು ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳು ಸೂಪರ್ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ರಚನೆಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುವ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು, IV, III-V ಮತ್ತು II-VI ಅಂಶ ಗುಂಪುಗಳಿಂದ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು. ಗುಂಪು III-V ಅರೆವಾಹಕಗಳನ್ನು (ವಿಶೇಷವಾಗಿ GaAs/AlxGa1−xAs) ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿದ್ದರೂ, ದೊಡ್ಡ ಜಾಲರಿಯ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯಾಗದ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಸಿಕ್ಸ್ಜಿಇ1−x ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಂತಹ ಗುಂಪು IV ಭಿನ್ನರೂಪದ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಅರಿತುಕೊಳ್ಳುವುದು ಹೆಚ್ಚು ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿದೆ. ಅದೇನೇ ಇದ್ದರೂ, ಈ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ರಚನೆಗಳಲ್ಲಿ ಸಬ್ ಬ್ಯಾಂಡ್ ರಚನೆಗಳ ಸ್ಟ್ರೈನ್ ಮಾರ್ಪಾಡು ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಗಮನವನ್ನು ಸೆಳೆದಿದೆ. GaA ಗಳು/ALA ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ GaA ಗಳು ಮತ್ತು ALA ಗಳ ನಡುವಿನ ಜಾಲರಿ ಸ್ಥಿರಾಂಕದಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಉಷ್ಣ ವಿಸ್ತರಣಾ ಗುಣಾಂಕದ ವ್ಯತ್ಯಾಸ ಎರಡೂ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ತಾಪಮಾನದಿಂದ ತಂಪಾದ ನಂತರ ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ ಉಳಿದಿರುವ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು. GaAs/AlxGa1 − xAs ವಸ್ತು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಮೊದಲ ಸಂಯೋಜಿತ ಸೂಪರ್ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ಅನ್ನು ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಲಾಯಿತು. ಎರಡು ಸ್ಫಟಿಕಗಳನ್ನು ಜೋಡಿಸಿದ ನಂತರ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್/ಬೋರಾನ್ ನೈಟ್ರೈಡ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಅರೆವಾಹಕ ಸೂಪರ್ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಇದರ ಚಾರ್ಜ್ ವಾಹಕಗಳು ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯ ಪ್ರಸರಣದೊಂದಿಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರಕ್ಕೆ ಲಂಬವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ. ಎಚ್-ಬಿಎನ್ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ನಂತೆಯೇ ಷಟ್ಕೋಣ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಸೂಪರ್ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ವಿಲೋಮ ಸಮ್ಮಿತಿಯನ್ನು ಮುರಿಯಿತು. ಸ್ಥಳೀಯವಾಗಿ, ಸ್ಥಳಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಪ್ರವಾಹಗಳನ್ನು ಅನ್ವಯಿಕ ಪ್ರವಾಹಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಬಹುದು, ಇದು ದೊಡ್ಡ ಕಣಿವೆ-ಹಾಲ್ ಕೋನಗಳನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ವಿವಿಧ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಉತ್ಪಾದನಾ ಸೂಪರ್ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು, ಆದರೆ ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯವಾದವು ಆಣ್ವಿಕ-ಕಿರಣದ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿ (ಎಂ. ಬಿ. ಇ.) ಮತ್ತು ಸ್ಪಟರಿಂಗ್. ಈ ವಿಧಾನಗಳೊಂದಿಗೆ, ಕೆಲವು ಪರಮಾಣು ಅಂತರಗಳ ದಪ್ಪದೊಂದಿಗೆ ಪದರಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು. ಸೂಪರ್ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟಪಡಿಸುವ ಒಂದು ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ [] 20. ಇದು 20 Å ಕಬ್ಬಿಣದ (ಫೆ) ಮತ್ತು 30 Å ವನಾಡಿಯಮ್ (ವಿ) ನ ದ್ವಿ-ಪದರವನ್ನು 20 ಬಾರಿ ಪುನರಾವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ, ಹೀಗಾಗಿ ಒಟ್ಟು ದಪ್ಪ 1000 Å ಅಥವಾ 100 ಎನ್ಎಂ ಅನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಅರೆವಾಹಕ ಸೂಪರ್ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸುವ ಸಾಧನವಾಗಿ ಎಂ. ಬಿ. ಇ. ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಎಂ. ಬಿ. ಇ. ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಜೊತೆಗೆ, ಲೋಹ-ಸಾವಯವ ರಾಸಾಯನಿಕ ಆವಿ ಶೇಖರಣೆ (ಎಂ. ಓ.-ಸಿ. ವಿ. ಡಿ.) ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟರ್ ಸೂಪರ್ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡಿದೆ, ಇವು ಐ. ಎನ್. ಜಿ. ಎ. ಎ. ಎಸ್. ಪಿ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳಂತಹ ಕ್ವಾರ್ಟರ್ನರಿ III-V ಸಂಯುಕ್ತ ಅರೆವಾಹಕಗಳಿಂದ ಕೂಡಿವೆ. ಹೊಸ ತಂತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಲೋಹ-ಸಾವಯವ ಅಣುಗಳನ್ನು ಮೂಲ ಪದಾರ್ಥಗಳಾಗಿ ಬಳಸುವುದು ಮತ್ತು ಆರ್ಸೈನ್ () ಮತ್ತು ಫಾಸ್ಫೈನ್ () ನಂತಹ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಅನಿಲಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಅನಿಲ-ಮೂಲ ಎಂ. ಬಿ. ಇ. ಯಂತಹ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಹೈ ವ್ಯಾಕ್ಯೂಮ್ (ಯು. ಎಚ್. ವಿ.) ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳೊಂದಿಗೆ ಅನಿಲ ಮೂಲ ನಿರ್ವಹಣೆಯ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಎಂ. ಬಿ. ಇ. ಯು ಅವಳಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಮೂರು ತಾಪಮಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಒಂದು ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ತಲಾಧಾರದ ತಾಪಮಾನ, ಗುಂಪು IIIರ ಮೂಲ ವಸ್ತು ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು III-V ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಗುಂಪು V ಅಂಶಗಳು. ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಉಪಗ್ರಹ ಶಿಖರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕ್ಷ-ಕಿರಣ ವಿವರ್ತನ ಅಥವಾ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ವಿವರ್ತನ ವರ್ಣಪಟಲದ ಮೂಲಕ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾದ ಸೂಪರ್ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ಗಳ ರಚನಾತ್ಮಕ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಬಹುದು. ಪರ್ಯಾಯ ಪದರಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಇತರ ಪರಿಣಾಮಗಳೆಂದರೆಃ ದೈತ್ಯ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟೊರೆಸಿಸ್ಟೆನ್ಸ್, ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಕನ್ನಡಿಗಳಿಗೆ ಟ್ಯೂನ್ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಪ್ರತಿಫಲನ, ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಸ್ಪಿನ್ ಧ್ರುವೀಕರಣ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಮತ್ತು ಅಕೌಸ್ಟಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳು. ಅದರ ಘಟಕಗಳ ಸ್ವರೂಪವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ, ಸೂಪರ್ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ಅನ್ನು ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಅಥವಾ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಎಂದು ಕರೆಯಬಹುದು. ಸಣ್ಣ ಬ್ಯಾಂಡ್ ರಚನೆ ಆವರ್ತಕ ಸೂಪರ್ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ನ ಯೋಜನಾಬದ್ಧ ರಚನೆಯನ್ನು ಕೆಳಗೆ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಎ ಮತ್ತು ಬಿ ಆಯಾ ಪದರದ ದಪ್ಪ ಎ ಮತ್ತು ಬಿ (ಅವಧಿಃ) ನ ಎರಡು ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳು. ಇಂಟರ್ಟಾಮಿಕ್ ಅಂತರಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ a ಮತ್ತು b ತುಂಬಾ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರದಿದ್ದಾಗ, ಈ ವೇಗವಾಗಿ ಬದಲಾಗುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳನ್ನು ಮೂಲ ಬೃಹತ್ ಅರೆವಾಹಕಗಳ ಬ್ಯಾಂಡ್ ರಚನೆಯಿಂದ ಪಡೆದ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸಾಕಷ್ಟು ಅಂದಾಜು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಪದರಗಳಲ್ಲಿ 1ಡಿ ಶ್ರೋಡಿಂಗರ್ ಸಮೀಕರಣಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುವುದು ಸರಳವಾಗಿದೆ, ಅವುಗಳ ಪರಿಹಾರಗಳು ನೈಜ ಅಥವಾ ಕಾಲ್ಪನಿಕ ಘಾತಾಂಕಗಳ ರೇಖೀಯ ಸಂಯೋಜನೆಗಳಾಗಿವೆ. ದೊಡ್ಡ ತಡೆಗೋಡೆ ದಪ್ಪಕ್ಕೆ, ಸುರಂಗಮಾರ್ಗವು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸೀಮಿತವಾಗಿರುವ ಜೋಡಿಸದ ಪ್ರಸರಣವಿಲ್ಲದ ಸ್ಥಿತಿಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ದುರ್ಬಲ ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧತೆಯಾಗಿದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಬ್ಲೋಚ್ ಪ್ರಮೇಯದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಆವರ್ತಕವಾಗಿ ಓವರ್ ಜೊತೆಗಿನ ಪ್ರಸರಣ ಸಂಬಂಧವು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸೈನುಸಾಯ್ಡಲ್ ಆಗಿದೆಃ ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಈ ಕೆಳಗಿನವುಗಳಿಗೆ ಸಂಕೇತವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆಃ ಮಿನಿಬ್ಯಾಂಡ್ಗಳ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಈ ಸೈನುಸಾಯ್ಡಲ್ ಅಕ್ಷರವನ್ನು ಇನ್ನು ಮುಂದೆ ಸಂರಕ್ಷಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಮಿನಿಬ್ಯಾಂಡ್ನಲ್ಲಿ (ತರಂಗ ವಾಹಕಗಳಿಗೆ ತುಂಬಾ ಆಚೆಗೆ) ಮಾತ್ರ ಮೇಲ್ಭಾಗವು ವಾಸ್ತವವಾಗಿ 'ಸಂವೇದನಾಶೀಲವಾಗಿದೆ' ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಬದಲಾವಣೆಯ ಸಂಕೇತವನ್ನು ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಮಿನಿಬ್ಯಾಂಡ್ ಪ್ರಸರಣದ ಆಕಾರವು ಮಿನಿಬ್ಯಾಂಡ್ ಸಾಗಣೆಯ ಮೇಲೆ ಆಳವಾದ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿಶಾಲವಾದ ಮಿನಿಬ್ಯಾಂಡ್ಗಳನ್ನು ನೀಡಿದರೆ ನಿಖರವಾದ ಪ್ರಸರಣ ಸಂಬಂಧದ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ. ಏಕ ಮಿನಿಬ್ಯಾಂಡ್ ಸಾಗಣೆಯನ್ನು ಗಮನಿಸಬೇಕಾದ ಷರತ್ತು ಎಂದರೆ ಯಾವುದೇ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ಇಂಟರ್ ಮಿನಿಬ್ಯಾಂಡ್ ವರ್ಗಾವಣೆಯ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿ. ಅನ್ವಯಿಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿಯೂ ಸಹ, ಉಷ್ಣದ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕೆಬಿಟಿ ಮೊದಲ ಮತ್ತು ಎರಡನೇ ಮಿನಿಬ್ಯಾಂಡ್ನ ನಡುವಿನ ಶಕ್ತಿಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸಕ್ಕಿಂತ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರಬೇಕು. ಆದರ್ಶ ಸೂಪರ್ಲ್ಯಾಟಿಸ್ಗಾಗಿ ಸಮತಲ ತರಂಗಗಳ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಮತ್ತು ಐಗನ್ ಮೌಲ್ಯದ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ತೃಪ್ತಿಪಡಿಸುವ z-ಅವಲಂಬಿತ ಕಾರ್ಯದಿಂದ ಐಗನ್ ಸ್ಟೇಟ್ಗಳ ಸಂಪೂರ್ಣ ಗುಂಪನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಬ್ಲೋಚ್ ಹೇಳುತ್ತದೆ. ಸೂಪರ್ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ಅವಧಿಯ ಡಿ ಯೊಂದಿಗೆ ಆವರ್ತಕ ಕಾರ್ಯಗಳಂತೆ, ಐಗನ್ಸ್ಟೇಟ್ಗಳು ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ಬ್ಲೋಚ್ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ. k2ಯಲ್ಲಿ ಮೊದಲ-ಕ್ರಮಾಂಕದ ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧತೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತದೊಳಗೆ, ಒಬ್ಬರು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತಾರೆ. ಈಗ, ಬಾವಿಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಭವನೀಯತೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಬಾವಿಯ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಎಲ್ಲಿದೆ ಎಂದು ಎರಡನೇ ಪದವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವುದು ಸಮಂಜಸವೆಂದು ತೋರುತ್ತದೆ. ವಾನ್ನಿಯರ್ ಕಾರ್ಯಗಳು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನದ ಪ್ರಕಾರ ಬ್ಲೋಚ್ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಇಡೀ ಸೂಪರ್ಲ್ಯಾಟಿಸ್ನ ಮೇಲೆ ಸ್ಥಳಾಂತರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದರೆ ಅಥವಾ ಸೂಪರ್ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ನ ಸೀಮಿತ ಉದ್ದದಿಂದಾಗಿ ಉಂಟಾಗುವ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿದರೆ ಇದು ತೊಂದರೆಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು. ಆದ್ದರಿಂದ, ಉತ್ತಮ ಸ್ಥಳೀಕರಣಗೊಂಡ ವಿವಿಧ ಆಧಾರ ಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು ಅನೇಕವೇಳೆ ಸಹಾಯಕವಾಗುತ್ತದೆ. ಏಕ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಬಾವಿಗಳ ಐಜೆನ್ ಸ್ಟೇಟ್ಗಳ ಬಳಕೆಯು ಒಂದು ಆಕರ್ಷಕ ಆಯ್ಕೆಯಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅಂತಹ ಆಯ್ಕೆಯು ತೀವ್ರವಾದ ಕೊರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆಃ ಅನುಗುಣವಾದ ಸ್ಥಿತಿಗಳು ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ಹ್ಯಾಮಿಲ್ಟೋನಿಯನ್ನರ ಪರಿಹಾರಗಳಾಗಿವೆ, ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ಇನ್ನೊಂದರ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ನಿರ್ಲಕ್ಷಿಸುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ ಈ ಸ್ಥಿತಿಗಳು ಆರ್ಥೋಗೋನಲ್ ಆಗಿರುವುದಿಲ್ಲ, ಇದು ತೊಡಕುಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ. ವಿಶಿಷ್ಟವಾಗಿ, ಈ ವಿಧಾನದೊಳಗೆ ಹ್ಯಾಮಿಲ್ಟೋನಿಯನ್ ವರ್ಗಾವಣೆಯಿಂದ ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಅಂದಾಜು ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಕಾರಣಗಳಿಗಾಗಿ, ವಾನಿಯರ್ ಕಾರ್ಯಗಳ ಗುಂಪನ್ನು ಬಳಸುವುದು ಹೆಚ್ಚು ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿದೆ. ವಾನಿಯರ್-ಸ್ಟಾರ್ಕ್ ಲ್ಯಾಡರ್ ಸೂಪರ್ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ರಚನೆಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ಎಫ್ ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುವುದರಿಂದ ಹ್ಯಾಮಿಲ್ಟೋನಿಯನ್ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಸ್ಕೇಲಾರ್ ಪೊಟೆನ್ಷಿಯಲ್ eφ (z) = −eFz ಅನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಅನುವಾದದ ಅಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ನಾಶಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ತರಂಗ ಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ಐಗನ್ ಸ್ಟೇಟ್ ಅನ್ನು ನೀಡಿದರೆ, ತರಂಗ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾದ ಸ್ಥಿತಿಗಳ ಸಮೂಹವು ಶಕ್ತಿಗಳಾದ Ej = E0−eFd ಯೊಂದಿಗೆ ಹ್ಯಾಮಿಲ್ಟೋನಿಯನ್ನ ಐಗನ್ ಸ್ಟೇಟ್ಗಳಾಗಿವೆ. ಈ ಸ್ಥಿತಿಗಳು ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ನೈಜ ಸ್ಥಳ ಎರಡರಲ್ಲೂ ಸಮಾನ ಅಂತರದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ವಾನಿಯರ್-ಸ್ಟಾರ್ಕ್ ಏಣಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಅನಂತ ಸ್ಫಟಿಕಕ್ಕೆ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಸೀಮಿತವಾಗಿಲ್ಲ, ಇದು ನಿರಂತರ ಶಕ್ತಿಯ ವರ್ಣಪಟಲವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ವಾನಿಯರ್-ಸ್ಟಾರ್ಕ್ ಏಣಿಗಳ ವಿಶಿಷ್ಟ ಶಕ್ತಿಯ ವರ್ಣಪಟಲವನ್ನು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಪರಿಹರಿಸಬಹುದು. ಸಾಗಣೆ ಸೂಪರ್ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ನಲ್ಲಿನ ಚಾರ್ಜ್ ವಾಹಕಗಳ ಚಲನೆಯು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಪದರಗಳಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆಃ ಚಾರ್ಜ್ ವಾಹಕಗಳ ಚಲನಶೀಲತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನ ಸಾಧನಗಳಿಗೆ ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅರೆವಾಹಕ ಲೇಸರ್ಗಳಲ್ಲಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಲೋಹ ಅಥವಾ ಅರೆವಾಹಕದಂತಹ ವಾಹಕಕ್ಕೆ ಬಾಹ್ಯ ಪಕ್ಷಪಾತವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದರೆ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರವಾಹದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ವಸ್ತುವಿನ ಬ್ಯಾಂಡ್ ರಚನೆ, ಚದುರುವಿಕೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು, ಅನ್ವಯಿಕ ಕ್ಷೇತ್ರ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ವಾಹಕದ ಸಮತೋಲನ ವಾಹಕ ವಿತರಣೆಯಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸೂಪರ್ಸ್ಟ್ರೈಪ್ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಸೂಪರ್ಲ್ಯಾಟಿಸ್ಗಳ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರಕರಣವು ಸ್ಪೇಸರ್ಗಳಿಂದ ಬೇರ್ಪಟ್ಟ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಘಟಕಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಪ್ರತಿ ಮಿನಿಬ್ಯಾಂಡ್ನಲ್ಲಿ ಸೂಪರ್ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಆರ್ಡರ್ ನಿಯತಾಂಕವು, ಸೂಪರ್ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಗ್ಯಾಪ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ, ಇದು ವಿಭಿನ್ನ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಬಹು-ಗ್ಯಾಪ್ ಅಥವಾ ಎರಡು-ಗ್ಯಾಪ್ ಅಥವಾ ಬಹು-ಬ್ಯಾಂಡ್ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿವಿಟಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಇತ್ತೀಚೆಗೆ, ಫೆಲಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಪಿರೇರಾ ಅವರು ಫಿಬೊನಾಚಿ ಅನುಕ್ರಮದ ಪ್ರಕಾರ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್-ಎಚ್. ಬಿ. ಎನ್. ನ ನಿಯತಕಾಲಿಕ ಮತ್ತು ಅರೆಕಾಲಿಕ ಸೂಪರ್ಲ್ಯಾಟಿಸ್ಗಳಲ್ಲಿ ಫೋನಾನ್ಗಳ ಉಷ್ಣ ಸಾಗಣೆಯನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಿದರು. ಕ್ವಾಸಿಪೇರಿಯೋಡಿಸಿಟಿ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ಸುಸಂಬದ್ಧ ಉಷ್ಣ ಸಾರಿಗೆಯ (ತರಂಗಗಳಂತಹ ಫೋನಾನ್ಗಳು) ಕೊಡುಗೆಯನ್ನು ನಿಗ್ರಹಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ಅವರು ವರದಿ ಮಾಡಿದರು. ಎರಡು ಆಯಾಮದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನಿಲಗಳು (2ಡಿಇಜಿ) ಪ್ರಯೋಗಗಳಿಗೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಲಭ್ಯವಾದ ಕೂಡಲೇ, ಸಂಶೋಧನಾ ಗುಂಪುಗಳು 2ಡಿ ಕೃತಕ ಸ್ಫಟಿಕಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಬಹುದಾದ ರಚನೆಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಿದವು. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಎರಡು ಅರೆವಾಹಕಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರಸಂಪರ್ಕಕ್ಕೆ ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸುವುದು ಇದರ ಉದ್ದೇಶವಾಗಿದೆ (ಅಂದರೆ. z-ದಿಕ್ಕಿನ ಉದ್ದಕ್ಕೂ) ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಸಮನ್ವಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಕ್ಕೆ. ಮೇಲೆ ವಿವರಿಸಿದ ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಸೂಪರ್ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ಗಳಿಗೆ (1ಡಿ/3ಡಿ, ಅಂದರೆ 3ಡಿ ಬೃಹತ್ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ 1ಡಿ ಸಮನ್ವಯ) ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೆಟೆರೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಸಂಸ್ಕರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸಾಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆಃ ಸೂಕ್ತವಾದ ಮಾದರಿಯ ಲೋಹದ ಗೇಟ್ ಅಥವಾ ಎಚ್ಚಣೆಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸುವುದು. ಫೆರ್ಮಿ ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ V (x, y) ನ ವೈಶಾಲ್ಯವು ದೊಡ್ಡದಾಗಿದ್ದರೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ), ಸೂಪರ್ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ನಲ್ಲಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಚದರ ಜಾಲರಿಯೊಂದಿಗೆ ಪರಮಾಣು ಸ್ಫಟಿಕದಲ್ಲಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳಂತೆಯೇ ವರ್ತಿಸಬೇಕು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಈ "ಪರಮಾಣುಗಳು" n, m ಪೂರ್ಣಾಂಕಗಳಿರುವ ಸ್ಥಾನಗಳಲ್ಲಿ () ಇರುತ್ತವೆ). ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಉದ್ದ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯ ಮಾಪಕಗಳಲ್ಲಿದೆ. ಪರಮಾಣು ಸ್ಫಟಿಕಗಳ ಜಾಲರಿ ಸ್ಥಿರಾಂಕಗಳು 1 Å ಕ್ರಮದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಸೂಪರ್ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ಗಳ (a) ಸ್ಥಿರಾಂಕಗಳು ತಾಂತ್ರಿಕ ಮಿತಿಗಳಿಂದ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲ್ಪಟ್ಟಂತೆ ಹಲವಾರು ನೂರಾರು ಅಥವಾ ಸಾವಿರಾರು ದೊಡ್ಡದಾಗಿರುತ್ತವೆ (ಉದಾ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ಕಿರಣದ ಶಿಲಾಮುದ್ರಣವನ್ನು ಹೆಟೆರೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್ ಮೇಲ್ಮೈಯ ವಿನ್ಯಾಸಕ್ಕಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ). ಸೂಪರ್ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ಗಳಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಗಳು ಅದಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಸರಳವಾದ ಕ್ವಾಂಟಮ್-ಯಾಂತ್ರಿಕವಾಗಿ ಸೀಮಿತ-ಕಣ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಬಳಸುವುದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂಬಂಧವು ಕೇವಲ ಸ್ಥೂಲ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಸ್ತುತ ಪ್ರಚಲಿತ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ (ನೈಸರ್ಗಿಕ ಪರಮಾಣು ಸ್ಫಟಿಕ) ಮತ್ತು ಕೃತಕ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ (ಸೂಪರ್ಲ್ಯಾಟಿಸ್) ಗಳೊಂದಿಗಿನ ನಿಜವಾದ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳು ವಿಶಿಷ್ಟ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅಗಲಗಳು ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ 1 eV ಮತ್ತು 10 MeV ಕ್ರಮದಲ್ಲಿವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ. ದುರ್ಬಲ ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್ () ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ, ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ಆಂದೋಲನಗಳು ಅಥವಾ ಫ್ರ್ಯಾಕ್ಟಲ್ ಎನರ್ಜಿ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರ (ಹಾಫ್ಸ್ಟಾಡರ್ ಚಿಟ್ಟೆ) ನಂತಹ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳು ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ. ಕೃತಕ ಎರಡು ಆಯಾಮದ ಸ್ಫಟಿಕಗಳನ್ನು 2ಡಿ/2ಡಿ ಕೇಸ್ (2ಡಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ 2ಡಿ ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್) ಎಂದು ನೋಡಬಹುದು ಮತ್ತು ಇತರ ಸಂಯೋಜನೆಗಳು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಲಭ್ಯವಿವೆಃ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ತಂತಿಗಳ ಒಂದು ಶ್ರೇಣಿಯು (1ಡಿ/2ಡಿ) ಅಥವಾ 3ಡಿ/3ಡಿ ಫೋಟಾನಿಕ್ ಸ್ಫಟಿಕಗಳು. ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು ಪಲ್ಲಾಡಿಯಮ್-ತಾಮ್ರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸೂಪರ್ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಕ್ರಮಬದ್ಧವಾದ ರಚನೆಯಿಂದ ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿದೆ. ಉತ್ತಮ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಸ್ಥಿರತೆಗಾಗಿ ಬೆಳ್ಳಿ, ರೀನಿಯಮ್, ರೋಡಿಯಮ್ ಮತ್ತು ರುಥೇನಿಯಂನಂತಹ ಮಿಶ್ರಲೋಹದ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಮಿಶ್ರಲೋಹವನ್ನು ಪ್ರೋಬ್ ಕಾರ್ಡ್ಗಳಲ್ಲಿನ ಪ್ರೋಬ್ ಸೂಜಿಗಳಿಗೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. III-V ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಟ್ಯೂಬ್-ಆಧಾರಿತ ನ್ಯಾನೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್ಗಳಲ್ಲಿನ ಕ್ಯು-ಪಿಟಿ ಪ್ರಕಾರದ ಕ್ರಮವನ್ನು ಸಹ ನೋಡಿ. ಗ್ರಹನ್, "ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಸೂಪರ್ಲ್ಯಾಟಿಸ್", ವರ್ಲ್ಡ್ ಸೈಂಟಿಫಿಕ್ (1995). ಮಾರ್ಟೆನ್ ಜಾಗ್ಡ್ ಕ್ರಿಸ್ಟೆನ್ಸನ್, "ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿ, ಥಿನ್ ಫಿಲ್ಮ್ಸ್ ಅಂಡ್ ಸೂಪರ್ಲ್ಯಾಟಿಸ್", ರಿಸೊ ನ್ಯಾಷನಲ್ ಲ್ಯಾಬೊರೇಟರಿ, (1997). ಸಿ. ಹಮಾಗುಚಿ, "ಬೇಸಿಕ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಫಿಸಿಕ್ಸ್", ಸ್ಪ್ರಿಂಗರ್ (2001). ಮತ್ತಷ್ಟು ಓದುವಿಕೆ ಮಂದಗೊಳಿಸಿದ ದ್ರವ್ಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಸ್ಪಿಂಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್