Для того чтобы размерное квантование проявилось в квантово-размерных структурах, необходимо выполнение нескольких условий. Во-первых, расстояние между дискретными уровнями энергии размерного квантования должно превышать тепловую энергию носителей заряда. Для невырожденного электронного газа эта величина порядка kT, для вырожденного она характеризуется энергией Ферми z:

.

(1.1)

Во-вторых, уширение уровней энергии за счет рассеяния не должно превышать расстояния между уровнями. В силу соотношения неопределенности для энергии это условие можно представить в виде

 

,

(1.2)

 

где t – время релаксации импульса, близкое по величине к времени свободного пробега носителей заряда, m* – эффективная масса, μ – подвижность. С учетом того, что (см. ниже), , где l – длина свободного пробега, v – скорость, условие (1.2) принимает вид

 

,

(1.2')

 

 

т.е. размеры области ограниченного движения должны быть много меньше длины свободного пробега.

Из приведенных выше формул следует, чтобы значение считалось большим, необходимы малые размеры структур a, низкие температуры, высокая подвижность носителей заряда. Этого можно добиться при слабом рассеянии и достаточно низкой концентрации носителей, такой, чтобы при низких температурах уровень Ферми вырожденного газа был невелик ().