Explanation

是指当粒子尺寸下降到某一数值时，费米能级附近的电子能级由准连续变为离散能级或者能隙变宽的现象。纳米半导体颗粒存在不连续的最高被占据分子轨道和最低未被占据的分子轨道能级，能隙变宽现象均称为量子尺寸效应。当能级的变化程度大于热能、光能、电磁能的变化时，导致了纳米微粒磁、光、声、热、电及超导特性与常规材料有显著的不同。处于分立的量子化能级中的电子的波动性给纳米粒子带来一系列特殊性质，如高的光学非线性、特异的催化和光催化性、强氧化性和还原性等。例如半导体材料或金属的尺寸降低到纳米尺寸时，特别是小于或者等于该材料的激子玻耳半径时，由大块金属中的能级组成的接近连续的能带此时转化为离散的能级。因此对于半导体材料来说，可以通过改变颗粒的尺度来调整其带隙的大小，从而改变了对某些成本很高的半导体材料的依赖。

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