Studiju kurss rada iespēju apgūt kvantu mehānikas teorijas pamatus, lai varētu izprast pusvadītāju nanostruktūru īpašības. Atrisinot stacionāro Šrēdingera vienādojumu mikrodaļiņai, kas ievietota potenciāla bedrē, var redzēt, ka potenciāla bedrē enerģija mainās lēcienveidīgi, pieņemot noteiktas diskrētas vērtības, tātad – kvantējas, un tādējādi izpaužas kvantu ierobežošanas efekts. Šī efekta apstākļos strauji mainās pusvadītāja fizikālās īpašības: optiskās, elektriskās, mehāniskās un siltuma īpašības, jo mainās pusvadītāja zonu struktūra. Netiešo zonu pusvadītāji Si, Ge un C kļūst par tiešo zonu pusvadītājiem. Tā rezultātā starojuma rekombinācijas kvantu izeja daudzkārt palielinās un absorbcijas un luminiscences spektrā notiek zilā nobīde. Viela kļūst blīvāka un cietāka.