氧化鎢量子效應

氧化鎢量子效應是指當氧化鎢粒子尺寸下降到某一數值時，費米能級附近的電子能級由准連續變為離散能級或者能隙變寬的現象。當能級的變化程度大於熱能、光能、電磁能的變化時，導致了氧化鎢微粒磁、光、聲、熱、電及超導特性與常規材料有顯著的不同。

量子力學裡，量子隧穿效應為一種量子特性。電子既具有較強的粒子性又具有明顯的波動性，這種性質使粒子的能量在低於勢壘高度的情況下仍然具有貫穿勢壘的能力，因此存在量子效應。科研者發現一些材料的宏觀物理量，例如微顆粒的磁化強度和量子相干器件中的磁通量等研究工作中也出現了量子效應，稱之為宏觀的量子效應。

能帶理論表明，在高溫或宏觀尺寸情況下，氧化鎢費米能級附近的電子能級往往是連續的，即大粒子或宏觀物體的能級間距幾乎為零。在納米材料中，當納米氧化鎢顆粒的尺寸減小到某個閾值時，氧化鎢費米能級附近的電子能級由准連續變為離散並使能隙變寬的現象，稱為量子效應。這一現象的出現，導致氧化鎢材料呈現出與宏觀物體不同的反常特性。比如，普通銀為導體，納米銀卻是絕緣體。而且量子效應帶來能級的改變，當電子能隙變寬時，微粒的發射能量增加，吸收能量時向短波長方向移動，直觀上表現為樣品顏色的變化。例如，金屬鉑是銀白色，而納米金屬鉑呈現黑色。

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