11: Фундаментальна наука про наноматеріали
- Page ID
- 19990
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
Цілі навчання
- Зрозумійте фізичну основу мезоскопічної поведінки в нанорозмірних напівпровідникових і магнітних частинок.
- Опишіть, як рівняння частинки в коробці застосовується до електронів у квантових ямах.
- Використовуйте формулу Бруса для обчислення енергії забороненої зони нанорозмірних напівпровідникових частинок.
- Використовуйте концепцію поверхневої енергії для розрахунку змін температури плавлення та тиску пари наночастинок.
- Охарактеризуйте методи, що застосовуються для виготовлення напівпровідникових і металевих нанокристалів однорідного розміру.
- Поясніть походження локалізованого ефекту поверхневого плазмонного резонансу в наночастинках металів.
- Охарактеризуйте нові аналітичні та біомедичні застосування наночастинок металів.
Наноматеріали описують матеріали, розмір яких одна одиниця (принаймні в одному вимірі) становить від 1 до 1000 нанометрів, але зазвичай становить 1—100 нм. Дослідження наноматеріалів використовує матеріалознавчий підхід до нанотехнологій, використовуючи досягнення метрології та синтезу матеріалів, які були розроблені на підтримку досліджень мікрофабрикації. Матеріали зі структурою в нанорозмірах часто мають унікальні оптичні, електронні або механічні властивості. У цьому розділі ми дізнаємося про фундаментальну науку про наноматеріали, тобто про те, що саме їх розмір робить їх різними.