纯度表示
实际上纯度以几个“9”()来表示(如杂质总含量为百万分之一,即称为6个“9”或6),是不完整概念,如电子器件用的超纯硅以金属杂质计算,其纯度相当于9个“9”,但如计入碳,则可能不到6个“9”。
超纯金属的制备有化学提纯法如精馏超纯金属(特别是金属氯化物的精馏及氢还原)、升华、溶剂萃取等和物理提纯法如区熔提纯等(见硅、锗、铝、镓、铟)。其中以区熔提纯或区熔提纯与其他方法相 结合最有效。
纳米材料的制备与合成
材料的纳米结构化可以通过多种制备途径来实现。这些方法可大致归类为'两步过程'和'一步过程'。'两步过程'是将预先制备的孤立纳米颗粒因结成块体材料。制备纳米颗粒的方法包括物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)、微波等离子体、低压火焰燃烧、电化学沉积、溶胶一凝胶过程、溶液的热分解和沉淀等,其中,PVD法以'惰性气体冷凝法'最.具代表性。'一步过程'则是将外部能量引入或作用于母体材料,使其产生相或结构转变,直接制备出块体纳米材料。诸如,非晶材料晶化、快速凝固、高能机械球磨、严重塑性形变、滑动磨损、高能粒子辐照和火花蚀刻等。目前,关于制备科学的研究主要集中于两个方面:l)纳米粉末制备技术、理论机制和模型。目的是改进纳米材料的品质和产量;2)纳米粉末的固结技术。以获得密度和微结构可控的块体材料或表面覆层。
更进一步,电导率会经历能量的量子化:例如,通过纳米金属材料的金属纳米线的电子能量只会具有有离散值乘以朗道常数G = (这里 e是电子电量,h是普朗克常数)。电导率由此被表示成通过不同量子能级通道的输运量的总和。线越细,能够通过电子的通道数目越少。把纳米金属材料的金属纳米线连在电极之间,科学家可以研究纳米金属材料的金属纳米线的电导率。通过在拉伸时测量纳米金属材料的金属纳米线的电导率,科学家发现:当纳米金属材料的金属纳米线长度缩短时,它的电导率也以阶梯的形式随之缩短,每阶之间相差一个朗道常数G。