第二章_纳米材料的基本效应
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E U 0
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第七节 量子限域效应
粒径减小增加激子发光带强度
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2m h
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E U 0
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2
主要应用
超顺磁性的应用
三、特殊的力学性质
• 如纳米陶瓷，比陶瓷更韧、更强和更硬
第二节 表面效应
• 由于微粒体积越小，表面原子比例越多从 而具有独特的表面效应，如低密度、低流 动速度、高吸收体和高混合性等。 例子：金属纳米颗粒会自燃、无机纳米粒子 吸附气体。
第三节 量子尺寸效应
• 随着微粒尺寸变小，费米能级从连续变为 不连续的效应称为量子尺寸效应。
第二章 纳米材料的基本效应
第一节 小Baidu Nhomakorabea寸效应
• 定义：由于微粒足够小而显示独特的声、 光、电磁、热力学和密度减小等效应。
• 思考：与晶体块状物体的区别？
小尺寸效应对材料性质的影响
• 一、特殊的热力学性质
降低金属的熔点，如金和钨。
二、特殊的磁学性质
• 改变物质的矫顽力，使微粒出现超顺磁性 (superparamagnetism) • 释疑：矫顽力和超顺磁性是什么特性？
量子尺寸效应对磁、光、电、热、声产生影响： 1) 谱线蓝移 2)导电性能改变，一般变差。
第四节 宏观量子隧道效应
• 当粒子尺寸足够小时，电子能通过势垒而 逸出的效应。
制作集成电路时必须考虑的效应，防止器件 不能正常工作。
第五节 库仑堵塞与量子隧穿效应
• 纳米材料在充放电的过程中，电子不能集 体传输而只能单个传输的性质叫库仑堵塞。 • 电子从一个量子点穿越能垒到达另一个量 子点叫量子隧穿效应。
• 库仑堵塞与量子隧穿效应使电压与电流不再是线 性关系，而且一种锯齿形状台阶关系。
介电限域效应
纳米微粒分散在介质中引起介质增强的效应
E(r ) Eg (r ) h2 2 / 2r 2 1.786e2 / r 0.248ERy
增强物质的三阶非线性
P E E E
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第七节 量子限域效应
粒径减小增加激子发光带强度
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主要应用
超顺磁性的应用
三、特殊的力学性质
• 如纳米陶瓷，比陶瓷更韧、更强和更硬
第二节 表面效应
• 由于微粒体积越小，表面原子比例越多从 而具有独特的表面效应，如低密度、低流 动速度、高吸收体和高混合性等。 例子：金属纳米颗粒会自燃、无机纳米粒子 吸附气体。
第三节 量子尺寸效应
• 随着微粒尺寸变小，费米能级从连续变为 不连续的效应称为量子尺寸效应。
第二章 纳米材料的基本效应
第一节 小Baidu Nhomakorabea寸效应
• 定义：由于微粒足够小而显示独特的声、 光、电磁、热力学和密度减小等效应。
• 思考：与晶体块状物体的区别？
小尺寸效应对材料性质的影响
• 一、特殊的热力学性质
降低金属的熔点，如金和钨。
二、特殊的磁学性质
• 改变物质的矫顽力，使微粒出现超顺磁性 (superparamagnetism) • 释疑：矫顽力和超顺磁性是什么特性？
量子尺寸效应对磁、光、电、热、声产生影响： 1) 谱线蓝移 2)导电性能改变，一般变差。
第四节 宏观量子隧道效应
• 当粒子尺寸足够小时，电子能通过势垒而 逸出的效应。
制作集成电路时必须考虑的效应，防止器件 不能正常工作。
第五节 库仑堵塞与量子隧穿效应
• 纳米材料在充放电的过程中，电子不能集 体传输而只能单个传输的性质叫库仑堵塞。 • 电子从一个量子点穿越能垒到达另一个量 子点叫量子隧穿效应。
• 库仑堵塞与量子隧穿效应使电压与电流不再是线 性关系，而且一种锯齿形状台阶关系。
介电限域效应
纳米微粒分散在介质中引起介质增强的效应
E(r ) Eg (r ) h2 2 / 2r 2 1.786e2 / r 0.248ERy
增强物质的三阶非线性
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