被囚禁的电子和未来的电子学器件把自由运动的电子囚禁在一个小的纳米颗粒内，或者在一根非常细的短金属线内，线的宽度只有几个纳米，会发生十分奇妙的事情。由于颗粒内的电子运动受到限制，电子运动或能量被量子化了。结果表现为若在金属颗粒的两端加上电压，电压合适时，金属颗粒导电；而电压不合适时金属颗粒不导电。这样一来，原本在宏观世界内被奉为经典的欧姆定律在纳米世界内不再成立了。还有一种奇怪的现象，当金属纳米颗粒从外电路得到一个额外的电子时，金属颗粒具有了负电性，它的库仑力足以排斥下一个电子从外电路进入金属颗粒内，切断了电流的连续性，也使得人们想到是否可以发展用一个电子来控制的电子器件，所谓单电子器件。单电子器件的尺寸很小，一旦实现并把它们集成起来作成计算机芯片，计算机的容量和计算速度不知要提高多少倍。然而，事情不是像人们所设想的那么简单，起码有两个方面的问题向当前的科学技术提出了挑战。实际上，被囚禁的电子可不是那么"老实"，按照量子力学的规律，有时它可以穿过"监狱"的壁逃逸出来，一方面在新一代芯片中似乎不用连线而相互关联在一起，当然，需要新的设计才能使单电子器件变成集成电路；另一方面也会使芯片的动作不可控制。归根到底，在这一世界中电子应被看成是"波"而不是一个粒子。所以尽管单电子器件已经在实验室里得以实现，但是真正要用在工业上，要假以时日，它将是明天或后天的技术。
被囚禁在小尺寸内的电子的另一种贡献，是它会使材料发出强的光。"量子点列阵激光器"或"级联激光器"的尺寸小，发光的强度高，驱动它们发光的电压低，可发生蓝光和绿光，用它来读写光盘可使光盘的存储密度提高几倍。还有甚者，如果用"囚禁"原子的小颗粒量子点来存储数据，制成量子磁盘，存储量可提高成千上万倍，会给信息存储技术带来一场革命。
