介电限域效应介电限域
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发布时间:2024-07-22 17:18
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时间:2024-08-06 15:23
介电限域效应是一种发生在纳米微粒分散于异质介质中的现象,其主要表现为体系介电性质的增强。这种增强源于微粒表面和内部局部电场强度的显著增加。当介质的折射率与微粒折射率差异显著时,折射率边界形成,导致表面和内部场强相较于入射场强大幅提高,这就是介电限域现象。过渡族金属氧化物和半导体微粒是常见的产生介电限域效应的材料。
纳米颗粒的介电限域对其光学性质有显著影响,例如金属超微颗粒的反射率降低,通常低于1%,仅需几微米的厚度就能实现完全消光。此外,纳米材料的热学特性也发生了变化,超细微化后的熔点会大幅下降,特别是当颗粒尺寸小于10纳米时。磁学上,尺寸减小的颗粒矫顽力显著增强,甚至在小于6*10-3微米时表现出超顺磁性。力学性质上,强度、柔韧度和延展性也可能出现特殊表现。
电学性质方面,纳米尺寸的金属如铜,即使原本是导体,也可能变得不导电,而绝缘材料如二氧化硅则可能出现电阻下降,失去绝缘性,变得导电。这些特性使得纳米材料在光吸收、光化学反应和光学非线性等领域展现出独特的性能。