结构推理 论述纳米材料基础特征(效应)。
【正确答案】(1)小尺寸效应:指由于颗粒尺寸变小所引起的宏观物理性质的变化。 对超微颗粒而言,尺寸变小,同时其比表面积亦显著增加,从而产生如下一系列新奇的性质:特殊的光学性质;特殊的热学性质;特殊的磁学性质;特殊的力学性质) 超微颗粒的小尺寸效应还表现在超导电性、介电性能、声学特性以及化学性能等方面。 (2)表面效应:纳米材料的表面效应是指纳米粒子的表面原子数与总原子数之比随粒径的变小而急剧增大后所引起的性质上的变化。 (3)纳米材料的量子尺寸效应:纳米粒子的尺寸下降到某一值时,金属粒子费米面附近电子能级由准连续变为离散能级,并且纳米半导体微粒存在不连续的最高被占据的分子轨道能级和最低未被占据的分子轨道能级,使得能隙变宽的现象。 (4)宏观的量子隧道效应: 隧道效应是由于电子具有粒子性又具有波动性。是基本的量子现象之一,即当微观粒子的总能量小于势垒高度时,该粒子仍能穿越这一势垒。近年来,人们发现一些宏观物理量,如微颗粒的磁化强度、量子相干器件中的磁通量等亦显示出隧道效应,称之为宏观的量子隧道效应。
【答案解析】