Двумерные проводники
Двуме́рные проводники́, естественные или искусственно созданные электропроводящие слои толщиной порядка длины волны электрона (10–1–10 нм). Примеры естественных двумерных проводников, или квазидвумерных проводников, – слоистые органические или неорганические кристаллы с резко анизотропной проводимостью, т. е. большой проводимостью в плоскости слоёв и малой – поперёк слоёв. Примеры искусственно созданных двумерных проводников – тонкая (толщиной порядка 1 нм) металлическая плёнка на поверхности диэлектрика, двумерный электронный газ, удерживаемый электрическим полем над поверхностью диэлектрика (например, жидкого или твёрдого ). Двумерный электронный газ представляет собой систему электронов (с непрерывным энергетическим спектром), совершающих свободное движение только в плоскости. В поперечном направлении из-за удерживающего потенциала движение электронов ограниченно и энергетические уровни дискретны. При понижении температуры все электроны занимают самый низкий из этих уровней и система становится двумерной. В структуре «металл–диэлектрик–полупроводник» (например, на основе ) двумерный электронный газ создаётся путём изгиба энергетических зон и образования потенциальной ямы вблизи поверхности полупроводника с помощью приложенного электрического поля. В гетероструктуре (напр., на основе ) двумерный электронный газ заключён в потенциальной яме в слоистой структуре, выращенной из полупроводников с различной шириной запрещённой зоны. Структуры «металл–диэлектрик–полупроводник» и полупроводниковые гетероструктуры с двумерным электронным газом служат основой полевых транзисторов, полупроводниковых интегральных микросхем, а также используются в метрологии (для воспроизведения величины единицы электрического сопротивления на основе квантового эффекта Холла) и в научных исследованиях.