三次元方向の寸法が、量子効果が現れるほど小さな寸法をもった“箱”構造。ドット状の形状を量子ドットと呼ぶこともある。三次元のキャリア閉じこめを行う量子井戸構造で、その領域に閉じこめられた電子の状態密度は離散化される。量子箱構造は特異な光学的・電気的性質を示すため、単電子トランジスタ、量子ドットレーザー、量子ドット太陽電池、量子コンピューターなどへの応用が期待されている。