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什么时候需要考虑介电常数的尺寸效应

来源:未知 编辑:admin 时间:2019-07-30

  介电限域效应 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,相对裸露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,从而导致它比裸露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差较大时,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差越大,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中均观察到了红外振动吸收。

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