量子限域效应_量子限域效应英文

量子点的基本介绍

如果从使用者的角度来看的话，一块屏幕也许就可以满足人们所有的需求，只要这块屏幕放在合适的位置——比方说，人们的鼻梁上。从去年谷歌宣布开发式显示器开始，各大IT厂商们似乎一起发现了这片新蓝海，纷纷投身其中。到了今天，没有开发式显示装置的IT厂商反而屈指可数；因为人们都意识到，能在每天大部分时间占据人们整片视野的设备，其实就是这种已经有了六百年历史的透明薄片。

量子点（英语：Quantum纳米材料的效应 Dot）是在把导带电子、价带空穴及激子在三个空间方向上束缚住的半导体纳米结构。量子点，电子运动在三维空间都受到了限制，因此有时被称为“人造原子”、“超晶格”、“超原子”或“量子点原子”，是20世纪90年代提出来的一个新概念。 量子点是在把导带电子、价带空穴及激子在三个空间方向上束缚住的半导体纳米结构。这种约束可以归结于静电势（由外部的电极，掺杂，应变，杂质产生），两种不同半导体材料的界面（例如：在自组量子点中）本项目的特色与创新之处：，半导体的表面（例如：半导体纳米晶体），或者以上三者的结合。量子点具有分离的量子化的能谱。所对应的波函数在空间上位于量子点中，但延伸于数个晶格周期中。一个量子点具有少量的（1-100个）整数个的电子、空穴或空穴电子对，即其所带的电量是元电荷的整数倍。

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量子限域效应_量子限域效应英文

未来的屏幕会是什么样子的

上述的量子尺寸效应、表面效应、小尺寸效应及量子隧道效应都是纳米微粒与纳米固体的基本特性。除此之外，纳米材料还有在此基础上的介电限域效应、表面缺陷、量子隧穿等。这些特性使纳米微粒和纳米固体表现出许多奇异的物理、化学性质，出现一些“反常现象”。例如金属为导体，在低温时纳米金属微粒由于量子尺寸效应会呈现电绝缘性；一般PbTiO3，BaTiO3和SrTiO3等是典型铁电体，但当其尺寸进入纳米数量级就会变成顺电体；铁磁性的物质进入纳米尺度（～5nm）时，由多畴变成单畴，于是显示极强顺磁效应；当粒径为十几纳米的氮化硅微粒组成了纳米陶瓷时，已不具有典型共价键特征，界面键结构出现部分极性，在交流电下电阻很小；化学惰性极高的金属铂制成纳米粒子（铂黑）后，却成为活性极好的催化剂；金属由于光反射现象呈现出各种美丽的颜色，而金属的纳米粒子光反射能力显著降低，通常可低于1％，由于小尺寸和表面效应使纳米粒子对光吸收表现极强能力；由纳米粒子组成的纳米固体在较宽谱范围显示出对光的均匀吸收性，纳米复合多层膜在7～17GHz频率的吸收峰高达14dB，在10dB水平的吸收频宽为2GHz；颗粒为6nm的纳米Fe晶体的断裂强度较之多晶Fe提高12倍；纳米Cu晶体自扩散是传统晶体的1016至1019倍，是晶界扩散的103倍；纳米金属Cu的比热是传统纯Cu的两倍；纳米固体Pd热膨胀提高一倍；纳米Ag晶体作为稀释致冷机的热交换器效率较传统材料高30％；纳米磁性金属的磁化率是普通金属的20倍，而饱和磁矩是普通金属的1/2。

当柔性屏幕和透明屏幕不只是科幻和奇幻电影中的道具时，我们的生活也会如同注入了魔法般。窗户和镜子可以显示画面、信息甚至作为照明灯具使用，手机和平板电脑的尺寸可以变得更小。屏幕可以跟随着墙壁的走向而弯折，可以幻化出任何能想象得到的景致。海报可以针对每一位观众的兴趣而显示出不同的内容，GPS和仪表盘可以直接呈现在汽车风挡玻璃上——这些都不再是幻想。

有人认为，这可能是由于高Tc材料的德拜温度太低造成的。因为电阻率的T5行为仅在1/4德拜温度以下出现。如果定德拜温度为100K，则T5行为应出现在25K以下。因此为了澄清这类疑难问题，也必须寻找一种Tc在10K以下的高Tc材料。热电势也有类似的情况。因此综合上面的分析，不难看出，为了更好地研究高Tc材料的正常态性质，我们必须寻找一种高Tc材料，它的Tc是越低越好。

“量子点”这个听来有些科幻的名字是美国耶鲁大学物理学家提出的，也往往被叫做“纳米点”或者“零维材料”。量子点是一类特殊的纳米材料，往往是由、等半导体材料为核，外面包裹着另一种半导体材料而形成的微小颗粒。每个量子点颗粒的尺寸只有几纳米到数十纳米，包含了几十到数百万个原子。因为其体积的微小，让内部电子在各方向上的运动都受到局限，所以量子限域效应特别显著，也让它能发出特定颜色的荧光。在受到外界光源的照射后，量子点中的电子吸收了光子的能量，从稳定的低能级跃迁到不稳定的高能级，而在恢复稳定时，将会将能量以特定波长光子的方式放出。这种激发荧光的方式与其他半导体分子相似；而不同的是，量子点的荧光颜色，与其大小紧密相关，只需要调节量子点的大小，就可以得到不同颜色的纯色光。

选择具有低Tc但又能反映高温超导体特征的La-Sr-Cu-O系统作为研究对象，外加强磁场迫使超导样品进入正常态，开展很低温度但仍处在正常态时的输运性质，主要有三方面的研究内容，一是研究沿导电层的电阻率随温度的变化行为以探讨电子散射机制；二是研究沿垂直于导电层方向的电阻率随温度的变化行为，探讨相邻导电层之间的其它层性质对系统整体的性能影响，并探讨低温时沿导电层的电阻率和沿垂直于导电层的电阻率之比是否仍然象高温时那样强烈地依赖于温度；三是通过霍尔系数的测量，研究它随温度的变化行为以及这种变化是否可以基于费米液体理论得以解释。最终期望为正确揭示高温超导电性的机理提供实验依据；四是，由于高温超导体的未掺杂原型相是磁性绝缘体，通过掺杂引入了载流子，相应的磁性响应发生改变，在此过程中包含有丰富的物理相变内容，伴随着相变的发生，载流子的浓度和类型、局域化行为、铜氧化物层上的电子散射机理以及层间的藕合机理等均会明显改变，从而最终导致这类材料的整体性质的千变万化，深入研究各种相变的特征以及探讨局域化行为是本研究的主要内容之一。

和OLED类似，量子点屏的每种颜色的像素都和一个薄膜发光二级管对应，由二极管发光为量子点提供能量，激发量子点发出不同强度、不同颜色的光线，在人眼中组合成一幅图像。由于量子点发光波长范围极窄，颜色非常纯粹，所以量子点屏幕的画面比其他屏幕都要更清新明亮。韩国的三星电子在今年二月份发布了全球款4英寸全彩色量子点显示屏，颜色和亮度更高，但是成本却只有OLED屏幕的一半。当这种技术变得更加成熟的时候，也许有实力和OLED一决高下呢。

现在已经进入测试阶段的谷歌，采用的是投影技术，即把一小幅画面直接从框上投射进使用者的眼睛，原理和家用投影仪类似。考虑到当前的技术水平，这可能是最合适的选择，但是并不一定是的方式。在谷歌开发团队中，有个人的名字十分突出：克·帕尔维兹，一位曾经供职于西雅图大学的学者，曾经在2008年制造出了世界上款显示器。在当年，他已经实现了在上显示图案、传递数据和供电的功能，但是这种和紧密接触的显示装置还需要经受更多的考验。毕竟，当我们眼睛和世界之间的一道屏障——眼皮——也不复存在时，任何微小的疏忽都会带来巨大的不幸。即使如此，我们也还是可以想见他在谷歌团队中的作用；也许再过三五年，屏幕将会直接贴在我们的角膜上，把数字世界和真实世界叠加在一起。

在那时，屏幕就会成为非常个人化的工具，现在这种满是的屏幕甚至也许会渐渐消失；毕竟，我们已经有了能够占满整个视野的显示装置，又何必在其他地方多摆几块呢。

而随着技术的发展，屏幕这一连接我们和数字世界的工具将可以完全消失——更地说，成为我们身体内植入的一个小器件。人们早在上世纪二十年代就已经发现，直接以电流视神经来产生光感，以这种方式来再造视觉也水到渠成；就象我们已经可以以人工耳蜗的方式让听觉障碍者重获听觉一样。

之所以能够把屏幕植入脑中，是因为我们的眼睛其实与数码相机有些相似之处。眼睛的角膜和晶状体相当于镜头，眼球后方的视网膜是感光器件，视神经等同于连接感光器件和存储卡之间的线路，而大脑后部的视觉皮层则是存储卡和后期处理软件。使用电流视觉神经，就可以让大脑接收到视觉信号——虽然实际的过程相当复杂。在这个领域，人们已经尝试了近40年，市场上已经出现了一些帮助特定眼部疾病患者获得光感的人工植入设备，但还远远无法与演化了上亿年的视网膜相比。也许在本世纪之内，我们才会看到真正与原生视网膜效果一样的体内植入屏幕，甚至会让大脑无法分辨哪些是真实，哪些才是虚拟。

纳米材料的物理化学特性

对超微颗粒而言，尺寸变小，同时其比表面积亦显著增加，从而产生如下一系列新奇的性质1992年一个以巨型超导磁体为主的超导超级对撞机特大型设备，于美国得克萨斯州建成并投入使用，耗资超过82亿美元。。

张立高温超导机理虽进行了大量的理论和实验研究，但至今仍然是一个未被解决的问题，对其正常态性质特别是低温下的正常态性质系统的了解将有助于对这一问题的正确揭示。由于高Tc材料的Tc太高，人们无法研究其低温下但仍处于正常态时的行为，同时由于上临界场又非常高，大大超过目前实验室所能达到的稳态场，因此以往那种用外加磁场迫使超导样品进入正常态的方法失去了意义。因此，选择Tc低但又能反映高温超导特征的合适体系对这一问题的研究尤为重要，这样就可以利用实验室所能达到的稳态强磁场条件，通过强磁场迫使超导样品进入正常态以开展其低温下的正常态特性研究，从而为正确揭示高温超导电性的机理提供实验依据。德，牟季美的纳米材料书里写的很相信。

超导材料的应用

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解析:

19年10月日本原子能研究所和东芝公司共同研制成核聚变堆用的新型超导线圈。该线圈电流密度达到每平方毫米40安培，为过去的3倍多，达到世界水准。该研究所把这个线圈大型化后提供给热核聚变堆使用。这个新型磁体使用的超导材料是铌和锡的化合物。

1996年改进高温超导电线的研究工作取得进展，制成了条地下输电电缆。欧洲电缆巨头皮雷利电缆公司、美国超导体公司和旧金山的电力研究所的工人，共同把6000米长的铋、锶、钙、铜和氧制成的线缠绕到一根保持超导温度的液氮的空管子上。

目前国内外的研究状况及发展趋势

超导科学研究

1.非常规超导体磁通动力学和超导机理

2.强磁场下的低维凝聚态特性研究

低维性使得低维体系表现出三维体系所没有的特性。低维不稳定性导致了多种有序相。强磁场是揭示低维凝聚态特性的有效手段。主要研究内容包括：有机铁磁性的结构和来源；有机（包括富勒烯）超导体的机理和磁性；强磁场下二维电子气中非线性元激发的特异属性；低维磁性材料的相变和磁相互作用；有机导体在磁场中的输运和载流子特性；磁场中的能带结构和费米面特征等。

强磁场技术对半导体科学的发展愈益变得重要，因为在各种物理因素中，外磁场是在保持晶体结构不变的情况下改变动量空间对称性的物理因素，因而在半导体能带结构研究以及元激发及其互作用研究中，磁场有着特别重要的作用。通过对强磁场下半导体材料的光、电等特性开展实验研究，可进一步理解和把握半导体的光学、电学等物理性质，从而为制造具有各种功能的半导体器件并发展高科技作基础性探索。

强磁场对化学反应电子自旋和核自旋的作用，可导致相应化学键的松驰，造成新键生成的有利条件，诱发一般条件下无法实现的物理化学变化，获得原来无法制备的新材料和新化合物。强磁场化学是应用基础性很强的新领域，有一系列理论课题和广泛应用前景。近期可开展水和的磁化及机理研究以及强磁场诱发新化学反应研究等。

6.磁场下的生物学、生物－医学研究等

磁体科学和技术

熟悉物理学史的人都清楚，由固体物理学演化为凝聚态物理学，其重要标志就在于其研究对象的日益扩大，从周期结构延伸到非周期结构，从三维晶体拓宽到低维和高维，乃至分数维体系。这些新对象展示了大量新的特性和物理现象，物理机理与传统的也大不相同。这些新对象的产生以及对新效应、新现象的解释使得凝聚态物理学得以不断的丰富和发展。在此过程中，极端条件一直起着至关重要的作用，因为极端条件往往使得某些因素突出出来而同时抑制其它因素，从而使原本很复杂的过程变得较为简单，有利于直接了解物理本质。

相对于其它极端条件，强磁场有其自身的特色。强磁场的作用是改变一个系统的物理状态，即改变角动量（自旋）和带电粒子的轨道运动，因此，也就改变了物理系统的状态。正是在这点上，强磁场不同于物理学的其他一些比较昂贵的手段，如中子源和同步加速器，它们没强磁场的价值在于对物理学知识有重要贡献。八十年代的一个概念上的重要进展是量子霍尔效应和分数量子霍耳效应的发现。这是在强磁场下研究二维电子气的输运现象时发现的（获85年诺贝尔奖）。量子霍尔效应和分数量子霍尔效应的发现激起物理学家探索其起源的热情，并在建立电阻的自然基准，测定基本物理常数e，h和精细结构常数(＝e2/h(0c等应用方面，已显示巨大意义。高温超导电性机理的最终揭示在很大程度上也将依赖于人们在强磁场下对高温超导体性能的探索。有改变所研究系统的物理状态。磁场可以产生新的物理环境，并导致新的特性，而这种新的物理环境和新的物理特性在没有磁场时是不存在的。低温也能导致新的物理状态，如超导电性和相变，但强磁场极不同于低温，它比低温更有效，这是因为磁场使带电的和磁性粒子的远动和能量量子化，并破坏时间反演对称性，使它们具有更独特的性质。

强磁场可以在保持晶体结构不变的情况下改变动量空间的对称性，这对固体的能带结构以及元激发及其互作用等研究是非常重要的。固体复杂的费米面结构正是利用强磁场使得电子和空穴在特定方向上的自由运动从而导致磁化和磁阻的振荡这一原理而得以证实的。固体中的费米面结构及特征研究一直是凝聚态物理学领域中的前沿课题。当今凝聚态物理基础研究的许多重大热点都离不开强磁场这一极端条件，甚至很多是以强磁场下的研究作为基础。如波色凝聚只发生在动量空间，要在实空间中观察到此现象必需在非均匀的强磁场中才得以可能。又如高温超导的机理问题、量子霍尔效应研究、纳米材料和介观物体中的物理问题、巨磁阻效应的物理起因、有机铁磁性的结构和来源、有机（包括富勒烯〕超导体的机理和磁性、低维磁性材料的相变和磁相互作用、固体中的能带结构和费米面特征以及元激发及其互作用研究等等，强磁场下的研究工作将有助于对这些问题的正确认识和揭示，从而促进凝聚态物理学的进一步发展和完善。

带电粒子象电子、离子等以及某些极性分子的运动在磁场特别是在强磁场中会产生根本性变化。因此，研究强磁场对化学反应过程、表面催化过程、材料特别是磁性材料的生成过程、生物效应以及液晶的生成过程等的影响，有可能取得新的发现，产生交叉学科的新课题。强磁场应用于材料科学为新的功能材料的开发另辟新径，这方面的工作在国外备受重视，在国内也开始有所要求。高温超导体也正是因为在未来的强电领域中蕴藏着不可估量的应用前景才引起科技界乃至各国 的高度重视。因此，强磁场下的物理、化学等研究，无论是从基础研究的角度还是从应用角度考虑都具有非常重要的科学和技术上的意义，通过这一研究，不助于将当代的基础性研究向更深层次开拓，而且还会对国民经济的发展起着重要的推动作用。

近期的研究课题

1.强磁场下低维系统的输运性质和Shubnikov-deHaas效应（自然科学基金项目）

以上研究中微弱信号的检测是这一研究中的关键技术之一，我们已经建立，有待进一步提高。高的样品质量是这研究的另一重要问题。否则，量子振荡会因为量子轨道受到碰撞而模糊不清。我们拟利用高质量的单晶或外延薄膜满足这一要求。

1.利用20T强磁场和温度这一极端条件，以研究低维体系的电子能带结构，乃至费米面为目的的输运性质研究，在国内尚属首次；

2.层状钙钛矿结构导体La-M-Mn-O(M=Ca,Sr,Ba)的输运性质是凝聚态物理中的前沿课题。有关强磁场下电子能带结构和Hall效应的研究尚未见。

3.在强磁场和低温条件下，存在着新的科学机遇，可望新现象和新效应的发现。

2.高温超导体磁通动力学及高温超导机理的探索（院九五重点基金项目）

主要研究内容:

1.高温超导电性的机理

2.混合态磁通动力学行为及相关的人们总是在追求色彩更亮丽、更轻薄和更节省能源的显示方式，而阴极射线管已经无法满足人们的期望。于是在走过了七十年的光辉历程后，阴极射线管屏幕开始渐渐退出历史舞台，在家用和商业市场上让位于上世纪六十年代发明的液晶屏和等离子屏。新出现的屏幕们往往是一个个小格子紧密排列而成，最终如马赛克般拼出画面：等离子屏幕其实是诸多小型日光灯，而液晶屏则是装满了液体的大量小胶囊。物理现象

从实验角度研究La-Sr-Cu-O高温超导体磁场下的电阻转变的展宽、临界电流密度随温度的变化规律、I-V曲线等。通过磁阻和I-V以及临界电流密度等的测量并结合磁化实验，希望对不可逆线的物理本质以及影响其行为的因素有所了解；通过不同的电流和磁场几何位型下的输运性质的测量并与已有的模型作定量地比较性研究，以探讨磁通运动的规律；对临界电流密度作深入的系统实验研究，探讨磁通钉扎机理以及改善磁场下临界电流密度的有效途径。最终希望在这些研究的基础上来间接地探讨高温超导体混合态时的磁通动力学行为。

自从高温超导体被发现以来，对它的超导态进行了大量的实验及理论研究。人们发现它的超导态基本上是正常的，即除了相干长度较短及几乎没有同位素效应外高Tc材料在超导态上与超导体没有什么不同。但是，高温超导体的正常态却表现出很复杂的情况。尽管人们对高Tc材料的正常态有了许多了解，但仍然有许多问题尚未弄清楚。其中一个重要原因就是高Tc材料的Tc太高，人们很难研究它的低温行为。而同时它的上临界场又非常高，大约在100T以上。这么强的磁场大大超过目前实验室能够得到的稳态磁场。因此，以往那种加磁场迫使样品进入正常态的方法失去了意义。另一方宏观量子隧道效应是基本的量子现象之一，即当微观粒子的总能量小于势垒高度时，该粒子仍能穿越这一势垒。近年来，人们发现一些宏观量，例如微颗粒的磁化强度，量子相干器件中的磁通量等亦有隧道效应，称为宏观的量子隧道效应。早期曾用来解释纳米镍粒子在低温继续保持超顺磁性。近年来人们发现Fe－Ni薄膜中畴壁运动速度在低于某一临界温度时基本上与温度无关。于是，有人提出量子理想的零点震动可以在低温起着类似热起伏的效应。从而使零温度附近微颗粒磁化矢量的重取向，保持有限的驰豫时间，即在零度仍然存在非零的磁化反转率。宏观量子隧道效应的研究对基础研究及实用都有着重要的意义，它限定了磁带、磁盘进行信息贮存的时间极限。量子尺寸效应，隧道效应将会是未来电子器件的基础，或者它确立了现存微电子器件进一步化的极限。当电子器件进一步细微化时，必须要考虑上述的量子效应。面，有些高Tc材料的重要的实验现象必须得在较低的温度下澄清。例如，高Tc材料的电阻率在低温下正比于温度的一次方。而不是温度的五次方（电声相互作用的结果）。

Bi－2201相对所有高Tc材料具有的Tc（单晶样品大约在7K左右），而且它的结构相对简单，一层铜氧面。但是2201相具有复杂的相关系，超导的Bi－2201仅存在于相图上一个很窄的范围内。早期甚至有人认为它是不超导的。因此许多有关Bi-2201相的物理工作都在不超导的样品上进行的。掺杂La可以使超导单晶相对容易获得，我们的结果是Tc可以高达25K，目的就是研究它的正常态输运性质。研究它的正常态电阻率是否起多大作用。研究它的霍尔系数是否有对温度很强的温度依赖性，而这种强的温度依赖性能否用费米液体的观点来解释。研究它的热电势能否用传统的理论来解释，从而为高Tc的研究工作提供重要的实验证据。

小尺寸效应

高温超导体进入混合态后的行为虽然显示出和常规二类超导体相类似的行为，但存在众多的实验现象在常规理论的基础上不能得以解释。早在其发现后不久人们就注意到，在这类材料的H-T图上，除了临界场强Hc1与Hc2的曲线外，还多一条不可逆线Hirr(T)。进一步研究表明在Hc1与Hirr(T)之间的区域磁通点阵是不可移动的因而保持零电阻特征，而在Hirr(T)与Hc2之间的区域磁通点阵是可移动的故有电阻出现，意味着高温超导体的应用范围将局限在一定的Hirr(T)值之下。因此，探讨不可逆线的物理本质是否是内禀的以及哪些因素对其有影响，无论是物理的角度还是从这类材料今后的应用前景角度考虑都是非常有意义的。另外一个基本的但至今仍没有定论的问题是不可逆线之上的磁通动力学行为，常规的针对第二类超导体所提出的一些基本图象在Hirr(T)与Hc2之间的区域是否仍然成立，还有在这一区域的涡旋运动规律如何，特别是在高温下但钉扎势很弱的情况下的涡旋运动如何去描述等等，这些问题的澄清有待于实验上的更深入地系统研究。

小尺寸效应是当超微颗粒尺寸减小到一定条件，将引起材料宏观物理、化学性质上的变化，称为小尺寸效应。

70年代超导列车成功地进行了载人可行性试验。超导列车是在车上安装强大的超导磁体，地上安放一系列金属环状线圈。当车辆行进时，车上的磁体在地上的线圈中感应起相反的磁极，使两者的斥力将车子浮出地面。车辆在电机牵引下无摩擦地前进，时速可高达500千米。

当颗粒的尺寸与光波波长、德布罗意波长以及超导态的相干长度或透射深度等物理特征尺寸相当或更小时，晶体周期性的边界条件将被破坏，非晶态纳米粒子的颗粒表面层附近的原子密度减少，导致声、光、电、磁、热、力学等特性呈现新的物理性质的变化称为小尺寸效应。

与常规大块材料相比，纳米微晶的吸收和发射光谱存在着蓝移现象，即移向短波方向。纳米碳化硅颗粒比大块碳化硅固体的吸收频率峰值蓝移了20nm-1，而纳米氮化硅颗粒比大块氮化硅固体的吸收频率峰值蓝移了14nm-1。

表面与界面效应：表面这些技术现在已经成熟，但是人们的需求永无止境。微电子技术和新材料的发展革新，为屏幕带来了更多的挑战者，它们可能会让屏幕的概念变得模糊起来：采用有机发光二极管（OLED）的屏幕可以弯折或者透明；以EInk为代表的电子纸屏幕正在压缩传统书籍的生存空间；量子点屏幕可能会在几年之内成为家用显示装置的标配；甚至隐性式显示器让显示无所不在——甚至还有直接视觉神经以产生光感的设想，能让屏幕遁于无形。效应是指纳米粒子表面原子与总原子数之比随着粒径的变小而急剧增大后所引起的性质上的变化。随粒径减小，表面原子数迅速增加。另外，随着粒径的减小，纳米粒子的表面积、表面能的都迅速增加。

量子点的研究历史

13.强磁场下的半导体材料的光、电等特性、表面效应。即纳米晶粒表面原子数和总原子数之比随粒径变小而急剧增大后引起性质变化。纳米晶粒的减小，导致其表面热、表面能及表面结合能都迅速增大，致使它表现出很高的活性。

现代量子点技术要追溯到上世纪70年代中期，它是为了解决全球能源危机而发展起来的。通过光电化学研究，开发出半导体与液体之间的结合面，以利用纳米晶体颗粒优良的体表面积比来产生能量。初期研究始于上世体80年代早期2个实验室的科学家:贝尔实验室的Louis Brus博士和Yoffe研究所的Alexander Efros和Victor.I.Klimov博士。Brus博士与同事发现不同大小的颗粒可产生不同的颜色。这个工作对了解量子限域效应很有帮助，该效应解释了量子点大小和颜色之间的相互关系，也同量子隧道：微观粒子具有贯穿势垒的能力称为隧道效应。人们发现一些宏观量，例如微颗粒的磁化强度、量子相干器件的磁通量以及电荷等亦具有隧道效应，它们可以穿越宏观系统的势垒产生变化，故称为宏观的量子隧道效应。时也为量子点的应用铺平了道路。

目前市场上是否有纳米技术的产品

有！！！！！！！比如纳米的纤维。

楼主伴随着强磁场实验室的建立，强磁场下的物理研究也在不断深入。量子霍尔效应的发现得到了1985年诺贝尔物理学奖。它是在20T稳态强磁场中研究金属－氧化物－半导体场效应晶体管输运过程时观测到的。近年来，有关强磁场下物理工作的文章对每个强磁场实验室来说平均每年都在上百篇，其中有很多重要的科学发现。目前的发展趋势普遍是将凝聚态物理学领域中前沿的研究对象如高温超导材料、纳米材料、低维系统等同强磁场极端条件相结合加以研究。在Grenoble强磁场实验室，半导体材料和半导体超晶格中的光电特性以及元激发及其互作用等是其主要的研究内容，而在美国、日本等强磁场实验室，则侧重在高温超导材料、低维系统、强关联电子系统、人造超晶格以及新材料等方面。同时，强磁场下的化学反应过程、生物效应等方面的研究也逐渐为人们所重视。，你好，纳米技术产品五六年前就有了啊！一班用在贵重地方，如衣服、医学、化工、价值高…望甚重、望早出境！谢谢！

层状钙钛结构La-M-Mn-O(M=Ca,Sr,Ba)体系是1994年刚观察到巨大的巨磁阻效应的单位体系，其形成机制尚不清楚，并且到目前为止仅限于电阻的磁场关系和温度关系研究，其他输运性质的测量尚未见。我们将着重强磁场（直到20T）下Hall效应及其磁场关系和温度关系的研究，这是探索导电和巨磁阻效应的机制和电子结构的一个重要方法。另一方面，这一测量可以为观测量子振荡现象，如deHass-vanAlphen效应和Shubnikov-deHaas效应的条件，即h(>kBT和(c(>>1所必须的磁场强度作出判断。为开展这类材料费米性质研究奠定基础。

纳米材料的四大效应及其实际意思是什么啊？

1992年1月27日艘由日本船舶和海洋基金会建造的超导船“大和”1号在日本神户下水试航。超导船由船上的超导磁体产生强磁场，船两侧的正负电极使水中电流从船的一侧向另一侧流动，磁场和电流之间的洛化兹力驱动船舶高速前进。这种高速超导船直到目前尚未进入实用化阶段，但实验证明，这种船舶有可能引发船舶工业爆发一次革命，就像当年富尔顿发明轮船取代了帆船那样。

纳米材料由于其独特的尺寸结构，使得纳米材料有着传统材料不具备的特征。即小尺寸效应、表面与界面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等纳米效应。例如，许多金属纳米粒子在室温下在空气中会被强烈氧化而目前没有，纳米技术还处于研发阶段燃烧是表面效应；2nm的金的熔点是327℃是小尺寸效应；纳米银时绝缘体是量子尺寸效应；铁到纳米级后铁3.强磁场下Bi－2201单晶的输远性质研究（超导攻关项目）磁性转变为顺磁性或软磁性是宏观量子隧道效应。

量子点的介绍

1962年，年仅20多岁的剑桥大学实验物理研究生约瑟夫逊在科学家安3、量子尺寸效应，即纳米材料颗粒尺寸到一定值时，费米能级附近的电子能级由准连续能级变为分立能级，吸收光谱阈值向短波方向移动。其结果使纳米材料具有高度光学非线性、特异性催化和光催化性质、强氧化性质和还原性。德森指导下研究超导体能隙性质，他提出在超导结中，电子对可以通层形成无阻的超导电流，这个现象称作直流约瑟夫逊效应。当外加直流电压为V时，除直流超导电流之外，还存在交流电流，这个现象称作交流约瑟夫逊效应。将超导体放在磁场中，磁场透入氧化层，这时超导结的超导电流随外磁场大小作有规律的变化。约瑟夫逊的这一重要发现为超导体中电子对运动提供了证据，使对超导现象本质的认 识更加深入。约瑟夫森效应成为微弱电磁信号探测和其他电子学应用的基础。

量子点(quantum dot)是准零维(quasi-zero-dimensional)的纳米材料，由少量的原子所构成。粗略地说，量子点三个维度的尺寸都在100纳米(nm)以下，外观恰似一极小的点状物，其内部电子在各方向上的运动都受到局限，所5.强磁场化学以量子限域效应(quantum confinement effect)特别显著。

什么是介电限域效应？

强磁场实验装置是开展强磁场下物理实验的最基本条件。建立20T以上的稳态强磁场装置是复杂的涉及多学科和高难度的大型综合性科学工程，其建设费用高，磁体装置的运行费用也很高。正因为如此，目前上拥有20T以上的稳态磁体的强磁场实验中心仅分布在主要的工业大国。世界上个强磁场实验室于1960年建于美国的MIT。随后，欧州的英国、荷兰、法国和德国以及东欧和相继在70年代建立了强磁场实验室。日本的强磁场实验室建于80年代初。磁场水平由60年代的20T，提高到80年代的30T。90年代初，美国 决定在Florida建立新的强磁场实验室,日本在筑波建立了新的强磁场实验室,强场磁体技术有了长足的进步和发展，稳态磁场水平近期可望达到40-50T。

介事实上，我们现在已经能买到分类: 教育/科学 >> 科学技术使用OLED作为屏幕的手机，更多的OLED产品也在研发中。东芝已经开发出拥有透明屏幕的笔记本电脑，能够达到60%的透明度；至于可以卷成一卷的屏幕，更是从七八年前就出现在科技产品展上了。这些产品之所以还没有出现在市场上，是因为成本和良品率的限制。对OLED产品的封装还是技术难点之一，而在柔性屏幕的加工过程中，多层电子元件之间微小的错位都会产出废品。这些技术问题可能会在几年内获得突破，但是在那之前，大块的柔性或者透明OLED屏幕依然只能在实验室和试制车间中见到。电限域效应

随着纳米晶粒粒径的不断减小和比表面积不断增加，其表面状态的改变将会引起微粒性质的显著变化。例如，当在半导体纳米材料表面修饰一层某种介电常数较小的介质时，相对于半导体纳米材料周围的其它介质而言，被包覆的纳米材料中电荷载体的电力线更易穿过这层包覆膜，从而导致它比纳米材料的光学性质发生了较大的变化，这就是介电限域效应。当纳米材料与介质的介电常数值相较大时，便产生明显的介电限域效应，此时，带电粒子间的库仑作用力增强，结果增强了电子-空穴对之间的结合能和振子强度，减弱了产生量子尺寸效应的主要因素——电子-空穴对之间的空间限域能，即此时表面效应引起的能量变化大于空间效应所引起的能量变化，从而使能带间隙减小，反映在光学性质上就是吸收光谱表现出明显的红移现象。纳米材料与介质的介电常数相越大，介电限域效应就越明显，吸收光谱红移也就越大。近年来，在纳米Al2O3、Fe2O3、SnO2中均观察到了振动吸收。