纳米半导体材料的性能是什么?

纳米半导体具有常规半导体无法媲美的奇异特性和非凡的特殊功能，在信息、能源、环境、传感器、生物等诸多领域具有空前的应用前景，成为新兴纳米产业，如纳米信息产业、纳米环保产业、纳米能源产业、纳米传感器以及纳米生物技术产业等高速发展的源泉与动力。  本书力求以最新内容，全面、系统阐述纳米半导体特殊性能及其在信息（纳米光电子、纳米电子学）、能源、环境、传感器技术以及生物技术领域中的应用，反映当前纳米半导体材料与器件研究国际上最新成果与技术。  本书可作为广大材料科学与工程、凝聚态物理、微电子学与固体电子学等相关专业的本科生、研究生教学参考书，也可供从事纳米半导体科研、开发、教学的研究人员和工程技术人员使用和参考。

纳米晶体粒表面原子数与总原子数之比随粒径变小而急剧增大后所引起的性质上的变化。例如粒子直径为10纳米时，微粒包含4000个原子，表面原子占40%；粒子直径为1纳米时，微粒包含有30个原子，表面原子占99%。主要原因就在于直径减少，表面原子数量增多。再例如，粒子直径为10纳米和5纳米时，比表面积分别为90米2/克和180米2/克。如此高的比表面积会出现一些极为奇特的现象，如金属纳米粒子在空中会燃烧，无机纳米粒子会吸附气体等等。
当纳米微粒尺寸与光波波长，传导电子的德布罗意波长及超导态的相干长度、透射深度等物理特征尺寸相当或更小时，它的周期性边界被破坏，从而使其声、光、电、磁，热力学等性能呈现出“新奇”的现象。例如，铜颗粒达到纳米尺寸时就变得不能导电；绝缘的二氧化硅颗粒在20纳米时却开始导电。再譬如，高分子材料加纳米材料制成的刀具比金钢石制品还要坚硬。利用这些特性，可以高效率地将太阳能转变为热能、电能，此外又有可能应用于红外敏感元件、红外隐身技术等等。

纳米半导体具有常规半导体无法媲美的奇异特性和非凡的特殊功能，在信息、能源、环境、传感器、生物等诸多领域具有空前的应用前景，成为新兴纳米产业，如纳米信息产业、纳米环保产业、纳米能源产业、纳米传感器以及纳米生物技术产业等高速发展的源泉与动力。  本书力求以最新内容，全面、系统阐述纳米半导体特殊性能及其在信息（纳米光电子、纳米电子学）、能源、环境、传感器技术以及生物技术领域中的应用，反映当前纳米半导体材料与器件研究国际上最新成果与技术。  本书可作为广大材料科学与工程、凝聚态物理、微电子学与固体电子学等相关专业的本科生、研究生教学参考书，也可供从事纳米半导体科研、开发、教学的研究人员和工程技术人员使用和参考。