Полупроводниковые материалы называются низкоразмерными, когда один геометрический параметр имеет длину порядка длины волны де Бройля
.
Спектральные характеристики представлены на рис.

Рис. Для атома, двухатомной молекулы, квантовой точки и объемного материала представлены—характерные размеры, энергетические диаграммы и спектры.
Энергия Ферми для электронных систем с низкой размерностью приведена в табл
табл
| Электронная система | Энергия Ферми | |||
| Квантовая проволока | одномерная | 1D | | |
| Квантовая яма | двумерная | 2D | | |
| Квантовая точка | трехмерная | 0D | |
Квантовые эффекты проявляются, начиная с квантовых ям, когда движение электронов ограничено нанометровыми размерами в одном измерении.
Плотность энергетических состояний для размерных объектов показана на рис

Рис. Плотность энергетических состояний объемного твердого тела, квантовой ямы, нити, и точки.






