對更小尺寸、更低功耗電子器件的需求推動了納米技術的發展。研究人員努力理解量子能級結構和納米級器件的行為以及這些如何影響電氣特性。這使觀察或預測何時發生隧道效應,計算器件的能態密度,理解低溫環境下的導電現象以及產生人造原子(其中能量量化可以基于材料的結構和形狀進行修改)成為可能。