量子阱（QW），是與電子的德布羅意波長可比的微觀尺度上的勢阱，是由兩種不同的半導體材料相間排列形成的、具有明顯量子限制效應的電子或空穴的勢阱。量子阱是一種二維材料，在量子力學發展早期，量子阱概念即被提出，其相關技術與應用研究持續深入，量子阱激光器是量子阱的代表性應用領域。
受量子阱寬度、阱壁限制，在量子阱中，載流子僅能夠在與阱壁平行的二維平面內自由運動，不能向垂直方向運動。與三維材料相比，量子阱中的電子態、聲子態、元激發、相互作用等均存在較大差別。根據新思界產業研究中心發布的
《2021-2025年量子阱行業深度市場調研及投資策略建議報告》顯示，受以上因素影響，應用在半導體材料領域，量子阱會呈現出獨特的電學、光學性能，并可以通過改變材料組分、摻雜成分、材料結構、薄層厚度等對量子阱的特性進行調控。
半導體激光器體積小、可靠性高，具有可調制電流、可輸出高速激光的特點，并且可與集成電路兼容，是一種重要的激光器類型，預計2020-2025年，全球半導體激光器市場規模將以9.6%左右的年均復合增速快速增長。量子阱激光器是半導體激光器的一種，量子阱一般應用在激光二極管的有源區，窄帶隙有源區夾在寬帶隙半導體材料中間，或者與之交替重疊，當載流子被限制在有源層內時，即形成量子阱。
根據新思界產業研究中心發布的
《2021-2025年量子阱激光器行業深度市場調研及投資策略建議報告》顯示，量子阱激光器具有頻率小、閾值電流低、譜線寬度窄、輸出功率高、調制速度快、溫度適應范圍寬等特點，是半導體激光器中的主流產品之一。量子阱激光器主要包括量子線激光器、量子點激光器兩大類。相較來說，受量子點獨特性能的影響，量子點激光器在閾值電流、溫度適應性、增益效果等方面更具優勢，未來應用前景更為廣闊。
量子阱激光器在激光加工、激光醫療、檢驗檢測、環保等領域應用廣泛，研發價值大。2019年，中國科學院半導體研究所團隊突破了刻蝕與鈍化等核心工藝，研制出新型銻化物半導體量子阱激光器，其單管和巴條組件分別實現1.62瓦和16瓦的室溫連續輸出功率，綜合性能達到國際一流水平。
新思界
行業分析人士表示，量子阱是一種二維材料，在傳統半導體材料性能開發接近物理極限的情況下，擁有獨特性能的二維材料開發與應用受到關注，量子阱市場空間正在快速增長。現階段，半導體激光器是量子阱的主要應用市場，量子阱概念是隨著量子力學發展而提出，未來在量子力學領域同樣具有廣闊發展空間。由此來看，未來量子阱行業發展前景良好。
