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量子尺寸效應帶理論表明納米粒度儀在高溫或宏觀尺寸的情況下，金屬費米能級附近的電子能級通常是連續的，即大顆粒或宏觀材料的能級間距幾乎為零。當粒徑達到納米量時，費米能級附近的電子能級從困難的連續能級變為離散能級，并且吸收光譜值向短波方向移動。這種現象稱為量子尺寸效應。彭等人。 1241采用活性劑輔助水熱法制備了具有良好分散性的納米粒子的色散光譜和發光光譜，這是由量子尺寸效應引起的。 1.小尺寸效應由較小粒徑引起的宏觀物理性質的變化稱為小尺寸效應。隨著顆粒尺寸的變化，循環的邊界條件將被破壞，聲音，光，熱和電磁特性的特性將發生變化。例如，光的吸收顯著增加并且產生吸收峰的等離子體共振偏移。一些納米顆粒的熔點遠低于塊狀金屬的熔點。

宏觀量子和微觀粒子穿過納米粒度儀的屏障，將屏障的能力變成隧道效應。當微觀粒子的總能量小于勢壘高度時，粒子仍然可以穿過勢壘并發生變化，這被稱為宏觀量子隧道效應。與宏觀量子隧道效應一起，量子尺寸效應決定了微電子器件的小型化，并限制了使用磁帶進行信息存儲的最短時間[251]。雖然對納米材料各種特性的研究還不夠，但還需要進一步研究。但是，已經應用了一些初步結果，并證明了它們的獨特性能。可以看出，納米材料的應用非常廣泛并且具有非常有吸引力的擴展。