今天來分享下納米晶體

2021-12-03 09:00:00

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納米晶體指納米尺寸上的晶體材料，或具有晶體結(jié)構(gòu)的納米顆粒。納米晶體具有很重要的研究價值。納米晶體的電學(xué)和熱力學(xué)性質(zhì)顯現(xiàn)出很強的尺寸依賴性，從而可以通過細致的制造過程來控制這些性質(zhì)。納米晶體能夠提供單體的晶體結(jié)構(gòu)，通過研究這些單體的晶體結(jié)構(gòu)可以提供信息來解釋相似材料的宏觀樣品的行為，而不用考慮復(fù)雜的晶界和其他晶體缺陷。尺寸小于10納米的半導(dǎo)體納米晶體通常被稱為量子點。

定義：

納米晶體是指由尺寸為1~10nm的晶粒組成的單相或復(fù)相的多晶體 [1] 。

晶體結(jié)構(gòu)

這種晶體的結(jié)構(gòu)特征是其晶界上的原子占晶體總原子數(shù)的50%納米晶體中的晶界數(shù)目約為10個晶界/cm。

原理：

如此巨大數(shù)量的晶界(或相界)中，其核心部位的原子受相鄰點陣的制約，形成定的排列組態(tài)，這種組態(tài)既不同于晶體(晶粒內(nèi)的原子排列)又不同于非晶態(tài)，而是鉤成新的組態(tài)，是一個三維的有序結(jié)構(gòu)，有其自己的周期規(guī)律和原子間距，不同晶界彼此又各不相同。1cm納米晶體中的10個晶界出現(xiàn)10個原子組態(tài)，這是由于各晶粒的取向不同，不同取向的晶粒對其周邊晶界核心處的原子所作用的約束力大小和方向各異，因而造成原子排列組態(tài)互異 [2] 。