정책연구보고서

일반적으로 물질의 크기가 나노미터 이하로 줄어 들게 되면, 통상적인 거시적 크기에서는 관찰되지 않는 여러 가지 새로운 물리적 특성의 관찰이 가능할 것으로 예측되어 왔다.
특히 최근 만들어지기 시작한 반도체 나노소재(semiconductor nanomaterials)는 수～수십 나노미터 정도의 크기를 갖는 반도체 물질로서, 이론적으로 예언된 양자구속효과(quantum confinement effect)가 실제 나타난다는 점 때문에 많은 주목을 받고 있다.
이러한 양자구속효과는 반도체내의 전자의 상태밀도(density of state)의 변화로 설명할 수 있다. 즉 반도체 소재의 크기가 줄어들면 전자의 상태밀도함수의 형태가 변화하여 불연속적인 에너지 준위가 형성된다. 이에 의해 에너지 밴드갭이 증가하게 되고, 결과적으로 소자효율의 향상을 기대할 수 있다.