il est possible de réaliser des empilements de quelques manomètres de semiconducteur différent
En exploitant la discontinuité des bords interdites à l'interface entre deux semiconducteurs. Lorsqu'on passe d'un matériaux à l'autre, l'énergie des extremas des bandes de conductions et de valence change.
Dans une structure à puits quantique,les effets de confinement déterminent l'énergie de bande interdite et peuvent à volonté en combinant diffèrent matériaux et différents épaisseurs de couche.
On utilise la discontinuité d'indice pour réaliser des niveaux semiconducteur multicouches ou plus généralement des structures périodique de 2 à 3 dimensions
Ils sont utilisés dans les cristaux photoniques qui modifient la propagation des photons comme un cristal modifie celle des électrons
Il est possible également de piloter les propriétés de transport dans la direction perpendiculaire au couche en réalisant une succession centralisée de puits et de barrière tunnel, l'effet tunnel résonant en est une belle illustration
Par d'autres système on peut observer l'effet Hall quantique et les effets liés à la nature ondulatoire des électrons
On réalise les transistors HEMT extrêmement rapides de très haut débit jusqu'à quelques centaines de gigahertz utilisé en téléphonie portable, les connections satellites et optiques.