(2)小尺寸效应 纳米材料有着与体材料性质不同的性质，在声、光、电、磁、热、力学等方面存在着只有纳米材料才有的小尺寸效应，比如声子谱发生改变以及熔点出现明显下降；光吸收显著增加并产生吸收峰的等离子共振频率；磁有序态向磁无序态、超导相向正常相的转变等等。这是由于当纳米材料的尺寸很小，与光波波长、德布罗意波长以及超导态的相干长度或透射深度等物理特征尺寸相相比时，纳米材料的尺寸与其相当或是更小的时候，晶体的周期性边界条件被破坏所导致的 

(3)量子尺寸效应 由于纳米材料的尺度非常的小，这就使得量子尺寸效应逐渐开始显露并将在很大程度上影响材料的性质。正是因为量子尺寸效应，使得纳米材料与体材料的各项性质都存在着很大的不同，尤其是在电、光、声、磁、热以及超导电性的方面。这是由于量子尺寸效应是在材料中准连续能带消失，取而代之以分立的能级所导致的。

(4)宏观量子隧道效应 近些年来，人们发现了例如微颗粒的磁化强度或是量子相干器件中的磁通量也具有隧道效应，这被称为是宏观的量子隧道效应。这种宏观量子隧道效应的研究对基础研究及实用都存在着重要的意义，因为它限定了磁带、磁盘进行信息存储的空间极限，或者它确定了现存微电子器件进一步微型化的极限，当微电子器件进一步微型化的时候，就必须考虑上述的量子效应。量子尺寸效应、隧道效应将会是未来微电子器件的基础[2]。

(5)库仑阻塞和量子遂穿 对于低维的纳米材料，例如直径为几十纳米的半导体颗粒，其电流随电压的变化不再是线性的，而是在 I-V 曲线中出现锯齿状的台阶。也就是说，体系的充放电过程不再连续，充入一个电子所需的能量 Ec为 e2/2C，e 为一个电子的电荷，C 为小体系的电容，体系越小则 C越小，因此能量 Ec也越大。这个能量通常称为库仑阻塞能。 如果两个量子点通过一个“结”连接起来，一个量子点上的单个电子穿过势垒到达另一个量子点的行为称为量子隧穿。此时在一个量子点上所加的电压 V > e/C。利用库仑阻塞和量子隧穿效应可以设计下一代的纳米器件，如单电子晶体管和量子开关等[3]。

1。2纳米晶氧化镓简介

氧化镓是一种宽禁带N型半导体氧化物，它具有良好的透光性，导电性，经查阅资料可知它在室温下的禁带宽度约为Eg=4。2eV-4。9eV，其熔点为1740度，因此在光电子学方面存在着极其广泛的应用前景。

资料显示，三价的氧化镓Ga2O3是镓氧化物中最稳定的，它存在五种同分异构体，分别是α-，β-，γ-，δ-，ε-Ga2O3[4]。在这五种结构中，β-Ga2O3是最为稳定的一种结构，因为其他几种结构在一定的条件下都会转换成β-Ga2O3，并且β-Ga2O3的化学性质以及热力学性能都很稳定，因此目前的各种氧化镓纳米晶的应用都是β-Ga2O3的应用。下图为氧化镓的晶体结构。

图1。2。1 氧化镓的晶体结构图

从图中可以看出β-Ga2O3是由两个共棱的GaO6八面体和两个GaO4所组成的，由图中可以看出其存在着氧离子空位，所以它会表现出N型半导体的特性[5]。

1。3纳米晶氧化镓的用途论文网

由于β-Ga2O3氧化镓纳米晶良好的光电性质以及透光性，其优良的光致发光特性可以用作紫外探测器以及紫外滤光片，又由于其化学性质以及热力学性能都很稳定，因此β-Ga2O3氧化镓纳米晶也可以用作高温条件下的气体传感器，如氧气化学探测器。以上说明了β-Ga2O3在探测器方面的广泛应用[6]。