A nanoszerkezetek illetve nanoszerkezetű anyagok a nanotechnológia vizsgálódásainak tárgyai, olyan parányi anyagi részecskék, melyeknek legalább egy kiterjedése a nanométeres, vagy ehhez közeli mérettartományba esik. A nanoszerkezetek fizikailag szignifikáns méretei a molekulákét általában meghaladja, de a mikroszkopikus részecskéknél kisebbek. Egyszerre lehetnek makroszkopikus illetve molekuláris anyagokhoz hasonló tulajdonságaik, de vannak mindkét méretskálától különböző jelenségeik, amelyek a mezoszkopikus fizika témakörébe esnek.
Általános jellemzői
Ezen szerkezetek fontos jellemzői, hogy:
mikroszkopikus és makroszkopikus fizikai jellemzőiket az őket felépítő atomok anyagi jellemzői mellett gyakran nagymértékben befolyásolják a szerkezeti jellemzőik,
mivel méretük sokszor összemérhető az elektron adott közegben jellemző állapotának hullámhosszával, ezért bennük gyakran lép fel a kvantumbezárás jelensége,
általában nagy a felület-térfogat arányuk, így a felületi jelenségek erősebbek, mint tömbi anyagban,
viselkedésüket gyakran jellemzi önszerveződés, mely a molekuláris viszonyokhoz való rokonságukra utal,
A nanoszerkezetek mezoszkopikus jellemzőit nagyban befolyásolja, hogy szerkezetük a tér mely irányaiban milyen kiterjedésűek, hány térdimenzió irányában érvényesül delokalizáció (szabad elektron-hullámfüggvény), illetve hány irányban kvantumbezárás (peremfeltételek közti elektron-hullámfüggvény). Az alábbi táblázat néhány jellemző nanoszerkezet-típust sorol fel a jellemző delokalizációs illetve bezárási irányokkal.
Megjegyzendő, hogy ezek a dimenziószámok csak irányadóak, hiszen a kvantumbezárás különféle jelenségek esetén más-más konkrét nanoszerkezet-méretnél léphet fel.
Ihn, Thomas. Semiconductor nanostructures : quantum states and electronic transport. Oxford New York: Oxford University Press (2010). ISBN 978-0-19-953443-2
Nazarov, Yuli. Quantum transport : introduction to nanoscience. Cambridge New York: Cambridge University Press (2009). ISBN 978-0-521-83246-5
Ez a fizikai témájú lap egyelőre csonk (erősen hiányos). Segíts te is, hogy igazi szócikk lehessen belőle!
Fizikaportál
• összefoglaló, színes tartalomajánló lap