Искусственная структура, состоящая из совокупности квантовых объектов – квантовых ям, нитей, точек, между которыми возможен перенос носителей заряда, называется сверхрешеткой (СР). Существуют периодические сверхрешетки, в которых квантовые объекты чередуются периодически, непериодические сверхрешетки и квазипериодические. Следовательно, можно говорить о СР из КЯ, КН и КТ. Перенос носителей заряда в СР между отдельными квантовыми объектами называется вертикальным, в отличие от переноса в изолированных КЯ и КН, который называется планарным. В связи с этим СР называют низкоразмерными структурами с вертикальным переносом. Если в рассматриваемых структурах вертикальный перенос между квантовыми объектами невозможен, их называют структурами с множеством изолированных КЯ, КН, КТ. Свойства таких структур, как правило, совпадают со свойствами отдельных квантовых объектов, поскольку вклады от всех них просто суммируются.
Идея искусственных периодических структур, обладающих свойствами, не реализуемыми в природных веществах, была высказана в работах Л.В. Келдыша ещё в 1962 г. Но реальным содержанием она наполнилась лишь после появления технологии молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ), позволившей изготовлять строго периодические искусственные структуры с заранее заданными параметрами слоёв. В 1970 г. Есаки и Цу выдвинули идею на базе МЛЭ создания в кристалле путём изменения легирования или состава твёрдого раствора одномерного периодического потенциала с периодом, меньшим длины свободного пробега электрона. Особое внимание учёные уделили так называемым композиционным сверхрешёткам и предсказали наличие у них необычных кинетических свойств. Двумя годами позднее Делер подробно проанализировал электронные свойства «легированных» СР и предсказал ряд новых особенностей, специфических именно для этих nipi - кристаллов. С тех пор многие лаборатории стали уделять большое внимание поискам новых периодических структур. Движущей силой на этом пути являлись неординарные физические свойства указанных материалов и перспективы их использования в твёрдотельной и оптоэлектронике с целью улучшения эффективности и качества имеющихся и создания функционально новых приборов.
Наиболее изученными к настоящему времени являются периодические сверхрешетки из КЯ [13]. К ним относятся полупроводниковые композиционные и легированные СР, СР типа полуметалл – полупроводник, СР на основе кремния и МДП-структур [14]. Все решетки делятся на две большие группы – контравариантные и ковариантные. Контравариантными, или первого типа, называются СР, в которых КЯ для электронов и дырок, в отличие от ковариантных СР, находятся в одном и том же месте (слое), т.е. носители заряда в них пространственно не разделены. Наличие вертикального переноса приводит к тому, что СР из КЯ занимают промежуточное значение между двух- и трехмерными электронными системами.