量子尺寸效应

量子尺寸效应
能带理论表明，在高温或宏观尺寸情况下，金属 费米能级附近的电子能级往往是连续的，即大粒子或宏 观物体的能级间距几乎为零。但当粒子尺寸下降到某一 值（如达到纳米级）时，金属费米能级附近的电子能级 由准连续变为离散能级的现象和能隙变宽的现象均称为 量子尺寸效应。 量子尺寸效应是由于纳米粒子的能级发生分裂， 使能级的间距大于热能、磁能、静电能、光子能量和超 导态的凝聚能，导致纳米微粒的磁、光、声、热、电以 及超导电性与材料的宏观特性显著不同。
纳米材料的量子尺寸效应
纳米材料
纳米材料是指组成相或晶粒在任意一维上尺寸处于 纳米尺度（小于100 nm）的材料也叫超分子材料，是由粒 径尺寸介于1–100 nm之间的超细颗粒组成的固体材料。纳 米材料因为具有表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应和 宏观隧道效应[1-3]而表现出不同于微观粒子和宏观物质的独 特的光、电、热、磁物理性质和化学性质。
纳米材料量子尺寸效应的理解
能带理论表明: 在高温或宏观尺寸下金属费米能级附近 电子能级一般是连续的, 在低温情况下, 电子的能级是离散 的
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