半導体中の電子をド・ブロイ波長に相当する大きさ(数nm～20nm）のナノ構造に閉じ込めると電子の状態密度が離散的になる。電子を2次元的に閉じ込めたものを量子井戸、1次元的に閉じ込めたものを量子細線、そして０次元的に閉じ込めたものを量子ドットと呼ぶ。InAs系の量子ドットは赤外領域での、CdS系の量子ドットは可視光領域での新しい発光材料として期待されており、量子ドット構造を利用した高効率太陽電池や半導体レーザーに注目が集まっている。