Efecto de tamaño pequeño
El efecto de tamaño pequeño se produce cuando el tamaño de las partículas ultrafinas se reduce a una determinada condición, provocará cambios en las propiedades físicas y químicas macroscópicas del material, lo que se denomina efecto de tamaño pequeño.
Cuando el tamaño de las partículas es equivalente o menor que las características físicas como la longitud de onda de la luz, la longitud de onda de De Broglie y la longitud de coherencia o profundidad de transmisión del estado superconductor, las condiciones de contorno periódicas de el cristal se destruirá y la densidad atómica cerca de la capa superficial de las nanopartículas cristalinas disminuirá, lo que provocará cambios en las propiedades acústicas, ópticas, eléctricas, magnéticas, térmicas, mecánicas y otras para presentar nuevas propiedades físicas, lo que se denomina tamaño pequeño. efecto.
Para las partículas ultrafinas, el tamaño se vuelve más pequeño y el área de superficie específica también aumenta significativamente, lo que da como resultado la siguiente serie de propiedades novedosas.
En comparación con los materiales a granel convencionales, los espectros de absorción y emisión de los nanocristales están desplazados hacia el azul, es decir, se desplazan en la dirección de onda corta. El pico de frecuencia de absorción infrarroja de las partículas nanométricas de carburo de silicio tiene un desplazamiento hacia el azul de 20 nm-1 en comparación con el del carburo de silicio sólido a granel, mientras que el pico de frecuencia de absorción infrarroja de las partículas nanométricas de nitruro de silicio tiene un desplazamiento hacia el azul de 14 nm-1 que el de las partículas a granel. nitruro de silicio sólido.
Efectos de los nanomateriales
Efectos de superficie y de interfaz: los efectos de superficie se refieren a la relación entre el número de átomos en la superficie de las nanopartículas y el número total de átomos que aumenta bruscamente a medida que avanza la partícula. La disminución del tamaño provocó cambios cualitativos. A medida que disminuye el tamaño de las partículas, el número de átomos en la superficie aumenta rápidamente. Además, a medida que disminuye el tamaño de las partículas, el área superficial y la energía superficial de las nanopartículas aumentan rápidamente.
Túnel Cuántico: La capacidad de las partículas microscópicas de atravesar barreras potenciales se denomina efecto túnel. Se ha descubierto que algunas cantidades macroscópicas, como la magnetización de micropartículas, el flujo magnético y la carga de dispositivos cuánticos coherentes, también tienen efectos de túnel. Pueden atravesar las barreras potenciales de los sistemas macroscópicos y cambiar, por lo que se denominan cuánticos macroscópicos. efectos de túnel.
Confinamiento dieléctrico: Las partículas están rodeadas de medios como aire, polímeros, vidrio y disolventes, y el índice de refracción de estos medios suele ser menor que el de los semiconductores inorgánicos. Cuando se irradia luz, debido a la diferencia en el índice de refracción, se forma una interfaz y la intensidad del campo en el área adyacente a la superficie del nanosemiconductor, la superficie del nanosemiconductor e incluso dentro de las nanopartículas es aumenta en comparación con la intensidad de la luz irradiada.