2 0 0 8 级 材 料 化 学 苏 国 华 学 号 ： 2 0 0 8 1 4 2 3 纳米材料的光学特性 美 国 著 名 物 理 学 家 ， 1965 年 诺 贝 尔 物 理 奖 获 得 者 R.P Feynman在 1959 年 曾 经 说 过 ： “如果有一天能按人的意志安排一个个原子分子将会产生什么样的奇迹”， 纳米科学 技术的诞生将使这个美 好的设想成为现实。 纳米材 料 是纳米科学 技术的一个重要的发展方向。纳米材 料 是指由极细晶粒组成， 特征维度尺寸在 纳米量级 （1~100nm）的固态材料 。由于极细的晶粒， 大量处于晶界和晶粒内缺陷的中心原子以及其本身具有的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应等， 纳米材 料 与同组成的微 米晶体 （体 相 ）材 料 相 比 ， 在 催 化 、光学 、磁 性 、力 学 等方面具有许 多 奇异 的性 能， 因 而 成为材 料 科学 和凝聚 态物 理 领 域 中的研 究 热 点 。 固体 材 料 的光 学 性 质 与其内部 的微 结 构 ， 特别 是电 子态、缺陷态和能级 结 构 有密 切 的关 系 。 纳米结 构 材 料 在 结 构 上 与常 规 的晶态和非 晶态体 系 有很 大的差别 ， 表现为： 小尺寸、能级 离 散 性 显 著 、表（界）面原子比 例 高 、界面原子排列 和键 的组态的无 规 则 性 较 大等。这些 特征导 致 纳米材 料 的光 学 性 质 出 现一些 不 同于常 规 晶态和非 晶态的新 现象 。 1 、 宽 频 带 强 吸 收 性 大 块 金 属 具 有 不 同 的 金 属 光 泽 ， 表 明 它 们 对 可 见 光 中 的 各 种 波 长 的 光的 反 射 和 吸 收 能 力 不 同 。 当 尺 寸 减 小 到 纳 米 级 时 ， 各 种 金 属 纳 米 粒 子几 乎 都 呈 黑 色 ， 它 们 对 可 见 光 的 反 射 率 极 低 ， 而 吸 收 率 相 当 高 。 例 如 ，Pt 纳 米 粒 子 的 反 射 率 为 1%， Au 纳 米 粒 子 的 反 射 率 小 于 10%。 纳 米SiN、SiC 以及 Al2O3 粉等对 红外有 一个宽频强吸 收 谱。 不 同 温度退火下纳 米 Al2O3 材料的 红外吸 收 谱 纳 米 材料的 红外吸 收 谱宽化的 主要原因： （1） 尺 寸 分布效应：通常纳 米 材料的 粒 径有 ...
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