Nanoklasterlar: Tezkor kirish

Nanoklasterlar atomik jihatdan aniq, kristalli materiallar bo'lib, ko'pincha 0-2 nanometr shkalasida mavjud. Ular ko'pincha yarimo'tkazgich va metall nanokristallar kabi nisbatan kattaroq materiallarni sintez qilish jarayonida hosil bo'ladigan kinetik barqaror oraliq mahsulotlar hisoblanadi. Nanoklasterlarni o'rganish bo'yicha olib borilgan tadqiqotlarning aksariyati ularning kristall tuzilmalarini tavsiflashga va kattaroq materiallarning yadrolanishi va o'sish mexanizmlaridagi rolini tushunishga qaratilgan. Ushbu nanoklasterlar bitta yoki bir nechta elementlardan iborat bo'lishi mumkin va ularning kattaroq analoglari bilan solishtirganda qiziqarli elektron, optik va kimyoviy xususiyatlarni namoyish etadi.
Materiallarni uch xil rejimga, ya'ni ommaviy, nanozarrachalar va nanoklasterlarga bo'lish mumkin. Quyma metallar elektr o'tkazgichlar va yaxshi optik reflektorlar va metall nanozarrachalar sirt plazmoni rezonansi tufayli qizg'in ranglarni namoyish etadi. Biroq, nanoklaster hosil qilish uchun metall nanoklasterlarning o'lchami yanada kichraytirilganda, tarmoqli strukturasi uzluksiz bo'lib qoladi va molekulalarning energiya darajalariga biroz o'xshash diskret energiya darajalariga parchalanadi Bu nanoklasterlarga yagona molekula kabi o'xshash sifatlarni beradi va plazmonik xatti-harakatlarni ko'rsatmaydi; nanoklasterlar atomlar va nanozarralar o'rtasidagi ko'prik sifatida tanilganNanoklasterlarni molekulyar nanozarralar deb ham atash mumkin

Nanoklasterlar: Tezkor kirish

Nanoklasterlar hajmi bir necha atomdan minglab atomgacha bo'lgan mezoskopik zarralardir. Bu zarralar qiziqish uyg'otadi, chunki ular atom xususiyatlaridan ommaviy material xususiyatlariga o'tishni yoritishi mumkin. Kichkina klasterlarning xususiyatlarini o'rganish va kattaroqlari ustida ishlash orqali olimlar ma'lum bo'lgan ommaviy material xususiyatlarining kelib chiqishini yaxshiroq tushunishlari mumkin.
A. ) Nanoklasterlarning bir necha turlari
1. Van der Waals nanoklasterlari
Inert gaz atomlari Van der Waals kuchi bilan zaif bog'langan nanoklasterlarni hosil qiladi. Uzoq masofali atom tortishish induksiyalangan dipol kuchiga bog'liq. Qisqa masofali itarilish kvant yopiq qobiqli elektron o'zaro ta'sirga bog'liq va bir atomga bog'lanish energiyasi 0,3 eV dan kam [1]. Echt va boshqalar. [2] eksperimental ravishda nodir gazlar 1-rasmda ko'rsatilganidek, ikosahedral shaklga ega bo'lgan Van der Vaals klasterlarini hosil qilishini ko'rsatdi.

1. 
   Rasm
   

Ushbu klasterlar elektrostatik kuch tomonidan tortilgan ionlardan hosil bo'ladi. NaCI ionli klasterning odatiy namunasidir. Ion klasterlaridagi elektrostatik bog'lanishlar har bir atom uchun 2-4 eV atrofida bo'ladi. Bu Van der Waals nanoklasterining bog'lanishidan o'n baravar kuchli [1]. 2-rasmda NaCl ning kristall tuzilishi ko'rsatilgan.

2-rasm
Ion klasterlari tugallangan kub shakliga ega bo'lsa, barqarorroq bo'ladi. 3-rasmda NaI ionli klasterlarning massa spektri keltirilgan [3]. Tepaliklar tugallangan kub yuzini ko'rsatadi. Bu tugallangan kublar qisman tugallangan kublarga qaraganda barqarorroq ekanligini ko'rsatadi.
3-rasm