氧化物纳米材料的特性

纳米材料之所以成为纳米研究的热潮，其根本原因在于纳米材料有许多别的材料不具备的特性：如表面效应、量子尺寸效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应等。具体特征表现如下：

一、表面效应

     纳米微粒由于尺寸小，表面积大，表面能高，位于表面的原子占相当大的比例。这些表面原子牌严重的缺位状态，因此其活性*，极不稳定，遇见其它原子时很快结合，使其稳定化。这种活性就是表面效应。

二、量子效应

    当粒子尺寸降到某一值时，费米能级附近的电子能级由准连续能级变为离散能级的现象、纳米半导体微粒存在不连续的zui高占据分子轨道和zui低末被占据分子轨道能级，能级变宽的现象均称为量子尺寸效应。例如，半导体的能带结构与颗粒的尺寸有密切的关系。随着颗粒的减小，半导体的发光带或者吸光带可由长波长移向短波长，发光的颜色从红光移向蓝光，这就是半导体蓝移现象。

三、小尺寸效应

    当纳米微粒尺寸与光波的波长、传导电子的德布意波长及超导态的相干长度或穿透深度等物理特征尺寸相当时，晶体周期性的边界条件将被破坏，声、光、力、热、电、磁、内压、化学活性等与普通粒子相比均有很大变化，这就是纳米粒子的小尺寸效应。

四、宏观量子隧道效应

    微观粒子具有贯穿势垒能力的效应称为隧道效应。电子即具有粒子性又具有波动性，因此存在隧道效应。近年来，人们发现一些宏观量，如微粒的磁化强度、量子相干器件中的磁道通量等也具有隧道效应，它们可以穿越宏观体系的势垒而产生变化，故称之为宏观量子隧道效应。