纳米晶体

用气相激冷凝结法制取的材料
纳米晶体指晶粒为纳米尺寸的晶体材料,或具有晶体结构纳米颗粒。一般晶粒尺寸小于100nm的材料才称为纳米晶体。纳米晶体具有很重要的研究价值。纳米晶体的电学热力学性质显现出很强的尺寸依赖性,从而可以通过细致的制造过程来控制这些性质。纳米晶体能够提供单体的晶体结构,通过研究这些单体的晶体结构可以提供信息来解释相似材料的宏观样品的行为,而不用考虑复杂的晶界和其他晶体缺陷。尺寸小于10纳米的半导体纳米晶体通常被称为量子点。此外,纳米晶体在能源转换和催化领域也展现出巨大潜力,例如用沸石制成的纳米晶体可以用作把原油转换成柴油过滤器,这种方法比传统炼油方法要便宜。纳米晶体制作的光电池具有便宜高效的特点。

定义

纳米晶体是指由尺寸为1~100nm的晶粒组成的单相或复相的多晶体。在这个尺寸范围内,材料的物理和化学性质会因为量子尺寸效应而发生显著变化。

晶体结构

这种晶体的结构特征是其晶界上的原子占晶体总原子数的50%。纳米晶体中的晶界数目约为10个晶界/cm,这些晶界对材料的性质有着重要影响。