納米線是一種納米尺度(1納米=10^-9米)的線。 換一種說(shuō)法，納米線可以被定義為一種具有在橫向上被限制在100納米以下(縱向沒(méi)有限制)的一維結(jié)構(gòu)。這種尺度上，量子力學(xué)效應(yīng)很重要,因此也被稱作"量子線"。
納米線是什么材料？
納米線是一種納米尺度(1納米=10^-9米)的線。 換一種說(shuō)法，納米線可以被定義為一種具有在橫向上被限制在100納米以下(縱向沒(méi)有限制)的一維結(jié)構(gòu)。這種尺度上，量子力學(xué)效應(yīng)很重要,因此也被稱作"量子線"。根據(jù)組成材料的不同，納米線可分為不同的類型，包括金屬納米線(如：Ni，Pt，Au等)，半導(dǎo)體納米線(如：InP，Si，GaN 等)和絕緣體納米線(如：SiO2，TiO2等)。分子納米線由重復(fù)的分子元組成，可以是有機(jī)的(如：DNA)或者是無(wú)機(jī)的(如：Mo6S9-xIx)。
2020納米線行業(yè)發(fā)展前景趨勢(shì)及市場(chǎng)現(xiàn)狀分析
作為納米技術(shù)的一個(gè)重要組成部分，納米線可以被用來(lái)制作超小電路。 銀納米線除具有銀優(yōu)良的導(dǎo)電性之外，由于納米級(jí)別的尺寸效應(yīng)，還具有優(yōu)異的透光性、耐曲撓性。因此被視為是最有可能替代傳統(tǒng)ITO透明電極的材料，為實(shí)現(xiàn)柔性、可彎折LED顯示、觸摸屏等提供了可能，并已有大量的研究將其應(yīng)用于薄膜太陽(yáng)能電池。此外由于銀納米線的大長(zhǎng)徑比效應(yīng)，使其在導(dǎo)電膠、導(dǎo)熱膠等方面的應(yīng)用中也具有突出的優(yōu)勢(shì)。
納米線可以被定義為一種具有在橫向上被限制在100納米以下(縱向沒(méi)有限制)的一維結(jié)構(gòu)。懸置納米線指納米線在真空條件下末端被固定。典型的納米線的縱橫比在1000以上，因此它們通常被稱為一維材料。根據(jù)組成材料的不同，納米線可分為不同的類型，包括金屬納米線，半導(dǎo)體納米線和絕緣體納米線。納米線均在實(shí)驗(yàn)室中生產(chǎn)，截至2014年尚未在自然界中發(fā)現(xiàn)。納米線可以由懸置法、沉積法或者元素合成法制得。懸置納米線可以通過(guò)對(duì)粗線的化學(xué)刻蝕得來(lái)，也可以用高能粒子(原子或分子)轟擊粗線產(chǎn)生。實(shí)驗(yàn)室中生長(zhǎng)的納米線分為兩種，分別為垂直于基底平面的納米線和平行于基底平面的納米線。
伴隨著機(jī)械性能的顯著變化，納米線的電學(xué)性能也相對(duì)于體材料有著明顯的變化。納米線的導(dǎo)電性預(yù)期將遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于體材料。其原因是當(dāng)納米線的橫截面尺寸小于體材料的平均自由程的時(shí)候，載流子在邊界上的散射效應(yīng)將會(huì)突顯出來(lái)。電阻率將會(huì)收到邊界效應(yīng)的嚴(yán)重影響。
納米線在電子，光電子和納電子機(jī)械器械中，納米線有可能起到很重要的作用。它同時(shí)還可以作為合成物中的添加物、量子器械中的連線、場(chǎng)發(fā)射器和生物分子納米感應(yīng)器。
同時(shí)，科學(xué)家在微電池制造方面邁出了重要的一步，他們研發(fā)出一種微電池，這種電池里有著垂直排列的鎳—錫納米線，這些納米線外面均勻地包裹著一種叫做PMMA的多聚體材料，也就是人們俗稱的有機(jī)玻璃。PMMA的主要作用是絕緣，當(dāng)電流通過(guò)時(shí)，它能保護(hù)里面的納米線不受反電極的影響。這種電池比普通的鋰電池充電時(shí)間更短，其他性能也更為出色。
比頭發(fā)細(xì)千倍卻比鋼堅(jiān)硬15倍，堪稱世界上最高強(qiáng)度、最輕的“納米線”。從歷史上看，碳納米管是最強(qiáng)的物質(zhì)，但其高強(qiáng)度只能在僅幾微米長(zhǎng)的樣品中測(cè)量到，未來(lái)隨著科學(xué)領(lǐng)域的進(jìn)一步研究，納米線將不再像玻璃那樣易碎和破裂，而是如塑料般柔軟，這意味著它們具有可以被抻拉的韌性。該研究結(jié)果可用來(lái)改造航空、航海和安全等行業(yè)。
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