纳米技术及其应用第二章课件.ppt

1、第第2章章 纳米结构单元纳米结构单元 第第2章章 第第2章章 Back第第2章章 Back2.1 团簇团簇2.1 团簇团簇尺寸效应和幻数效应。尺寸效应和幻数效应。2.1 团簇团簇原子原子团簇团簇的原的原子间子间是以是以强化强化学键学键紧密紧密结合结合在一在一起的起的2.1 团簇团簇2.1 团簇团簇2.1 团簇团簇2.1 团簇团簇第第2章章 Back2.2 纳米微粒纳米微粒2.2 纳米微粒纳米微粒2.2 纳米微粒纳米微粒2.2 纳米微粒纳米微粒热学性质、磁学性质和光学性质热学性质、磁学性质和光学性质GO2.2 纳米微粒纳米微粒热学性质热学性质材料，因此纳米微粒材料，因此纳米微粒熔化时所增加的内能

2、熔化时所增加的内能小得多，所以纳米微小得多，所以纳米微粒熔点急剧下降。粒熔点急剧下降。2.2 纳米微粒纳米微粒热学性质热学性质 常规的氧化铝烧结温度在常规的氧化铝烧结温度在19732073K，而纳米氧化，而纳米氧化铝可以在铝可以在14231673K之间烧结，致密度可达之间烧结，致密度可达99.0以上。以上。常规常规Si3N4烧结温度高于烧结温度高于2273K，纳米氮化硅烧结温度，纳米氮化硅烧结温度降低降低400-500K。2.2 纳米微粒纳米微粒磁学性质磁学性质镍微粒的矫顽力与颗粒直径镍微粒的矫顽力与颗粒直径d d的关系曲线的关系曲线 2.2 纳米微粒纳米微粒磁学性质磁学性质2.2 纳米微粒纳

3、米微粒光学性质光学性质 。溶胶；丁达尔效应溶胶；丁达尔效应第第2章章Back2.3 纳米管、纳米棒、纳米丝、同轴纳米电缆和纳米带纳米管、纳米棒、纳米丝、同轴纳米电缆和纳米带 碳纳米线碳纳米线(Y.Deng,et al.J.Phys.Chem.Solids 2003,64,607)半导体半导体ZnOZnO纳米带纳米带 “纳米带纳米带”的横的横截面是一个窄截面是一个窄矩型结构，带矩型结构，带宽为宽为3030至至300300纳纳米，厚米，厚5 5至至1010纳纳米，而长度可米，而长度可达几毫米。达几毫米。（Wang Z.L.,et al.Science,2001,291,1947）第第2章章Back

4、2.4 人造原子人造原子人造原子是人造原子是20世纪世纪90年代提出来的一个新概念，有时称为年代提出来的一个新概念，有时称为量子点。量子点。人造原子是由一定数量的实际原子组成的聚集体，它们尺人造原子是由一定数量的实际原子组成的聚集体，它们尺寸小于寸小于100nm。当体系的尺度可以与物理的特征量相比拟时，量子效应十当体系的尺度可以与物理的特征量相比拟时，量子效应十分显著。人造原子中电子的波动性得到充分发挥，电子不分显著。人造原子中电子的波动性得到充分发挥，电子不能再被看成经典粒子。当大规模集成电路细化到能再被看成经典粒子。当大规模集成电路细化到100nm左左右，传统观念、原理将不再适用，量子力学原理将起重要右，传统观念、原理将不再适用，量子力学原理将起重要作用作用,电子在这样一个细微体系（人造原子）中的运动规律，电子在这样一个细微体系（人造原子）中的运动规律，经典物理学将难以解释。经典物理学将难以解释。2.4 人造原子人造原子2.4 人造原子人造原子2.4 人造原子人造原子原子团簇原子团簇纳米微粒纳米微粒人造原子人造原子人造原子与实际原子的人造原子与实际原子的异同点异同点Back