PPT4 2.4.1纳米材料的定义 0.1nm nm 100nm μm 微观 团簇 纳米 介观 宏观 microscop花 cluster -mesoscopic macroseopic 材料的性质并不是直接决定于原子和分子，在物质的宏观固体和微观原子分子之间还存 在着一些介观的层次，这些层次对材料的物性起着决定性的作用。 纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围或由它们作为基本单元构成 的材料。如果按维数，纳米材料的基本单元可以分为三类： (1)在空间三维尺度均在纳米尺度，如纳米颗粒、原子团簇等（零维） (2)在空间有两维处于纳米尺度，如纳米丝、纳米棒、纳米管等（一维） (3)在三维空间中有一维在纳米尺度，如纳米薄膜、纳米涂层等（二维） PPT5-PPT8 纳米材料三种实例图片：1、一维的纳米粒子：2、二维的纳米固体，包括薄膜和涂层、 管、线：3、三维的纳米体材，包括介孔材料。（注：三维纳米材料是指由零维，一维和二维 材料为基本单元构成的块体材料，其空间尺度均不在纳米尺度)。 PPT9 纳 米 材 料 四 大 效 应 https://mp.weixin.qq.com/s?_biz=MzA4NDk3ODEwNQ==&mid=209008403&idx=1 &sn=f28ecdef2ec6a614ee8e7eef288a2f9a&scene=21 表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应 PPT10 (1)表面效应指纳米粒子的表面原子数与总原子数之比随着粒子尺寸的减小而大幅度的增 加，粒子的表面能及表面张力也随着增加，从而引起纳米粒子物理、化学性质的变化。 PPT11 比表面积的增加 比表面积常用总表面积与质量或总体积的比值表示。分为：质量比表面积、体积比表面积。 球形颗粒的表面积与直径的平方成正比，其体积与直径的立方成正比，故其比表面积（表面 积/体积)与直径成反比。随着颗粒直径变小，比表面积将会显著增大。 PPT12 如：把边长为1c的立方体逐渐分割成小的立方体，总表面积将明显增加。 边长 立方体数 每面面积 总表面积 1cm 1 1cm2 6cm2 105cm(100nm) 1015 1010cm2 6×105cm2 106cm(10nm) 1018 1012cm2 6×105cm2 10-7cm(1nm) 1021 1014cm2 6×107cm2
PPT4 2.4.1 纳米材料的定义 材料的性质并不是直接决定于原子和分子，在物质的宏观固体和微观原子分子之间还存 在着一些介观的层次，这些层次对材料的物性起着决定性的作用。 纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围或由它们作为基本单元构成 的材料。如果按维数，纳米材料的基本单元可以分为三类: （1）在空间三维尺度均在纳米尺度，如纳米颗粒、原子团簇等（零维） （2）在空间有两维处于纳米尺度，如纳米丝、纳米棒、纳米管等（一维） （3）在三维空间中有一维在纳米尺度，如纳米薄膜、纳米涂层等（二维） PPT5- PPT8 纳米材料三种实例图片：1、一维的纳米粒子；2、二维的纳米固体，包括薄膜和涂层、 管、线；3、三维的纳米体材，包括介孔材料。（注：三维纳米材料是指由零维,一维和二维 材料为基本单元构成的块体材料,其空间尺度均不在纳米尺度）。 PPT9 纳 米 材 料 四 大 效 应 https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA4NDk3ODEwNQ==&mid=209008403&idx=1 &sn=f28ecdef2ec6a614ee8e7eef288a2f9a&scene=21 表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应 PPT10 （1）表面效应指纳米粒子的表面原子数与总原子数之比随着粒子尺寸的减小而大幅度的增 加，粒子的表面能及表面张力也随着增加，从而引起纳米粒子物理、化学性质的变化。 PPT11 比表面积的增加 比表面积常用总表面积与质量或总体积的比值表示。分为：质量比表面积、体积比表面积。 球形颗粒的表面积与直径的平方成正比，其体积与直径的立方成正比，故其比表面积（表面 积／体积）与直径成反比。随着颗粒直径变小，比表面积将会显著增大。 PPT12 如：把边长为 1cm 的立方体逐渐分割成小的立方体，总表面积将明显增加。 边长 立方体数 每面面积 总表面积 1 cm 1 1 cm2 6 cm2 10 -5 cm (100 nm) 10 15 10 -10 cm2 6×10 5cm2 10 -6 cm (10 nm) 10 18 10 -12 cm2 6×10 6cm2 10 -7 cm (1 nm) 10 21 10 -14 cm2 6×10 7cm2
100 表面原子数相对总原子数 0 比例() 60 40 20 0 10 2030 4050 图示为表面原子数相对总原子总数之比 PPT13 表面原子数的增加 Full-shell Cluskers Total Namber Surface Alms of 随着晶粒尺寸的降低，表面原子所占的比例、比表面积急剧 的 提高，使处于表面的原子数也急剧增加，平均配位数急剧下 降。 表中给出了不同尺寸的紧密堆积的全壳型团簇中表面原 子所占的比例。全壳型团簇是由六边形或立方形紧密堆积的 原子组成。 它们是由一个中心原子和绕其紧密堆积的1、2、3、… 层外壳构成。。 PPT14 表面能 由于表层原子的状态与本体中不同。表面原子配位不足，因而具有较高的表面能。如果 把一个原子或分子从内部移到界面，或者说增大表面积，就必须克服体系内部分子之间的吸 引力而对体系做功。 颗粒细化时，表面积增大，需要对其做功，所做的功部分转化为表面能储存在体系中。 因此，颗粒细化时，体系的表面能增加了。由于大量的原子存在于晶界和局部的原子结构不 同于大块体材料，必将使纳米材料的自由能增加，使纳米材料处于不稳定的状态，同时使材 料的宏观性能发生变化。 PPT15 超微颗粒的表面与大块物体的表面是十分不同的，若用高分辨电子显微镜对金超微颗粒 (直径为2m)进行摄像，实时观察，发现这些颗粒没有固定的形态，随着时间的变化会自动 形成各种形状（如立方八面体，十面体，二十面体多孪晶等），它既不同于一般固体，又不 同于液体，是一种准固体。在电子显微镜的电子束照射下，表面原子仿佛进入了“沸腾”状 态，尺寸大于10纳米后才看不到这种颗粒结构的不稳定性，这时微粒具有稳定的结构状态。 由于表面原子数增多，原子配位不足及高的表面能，使这些表面原子具有高的活性，极 不稳定，很容易与其他原子结合 PPT16 纳米粒子表面活性高的原因
100 80 60 40 20 0 比 例 （ %） 表 面 原 子 数 相 对 总 原 子 数 0 10 20 30 40 50 图示为表面原子数相对总原子总数之比 PPT13 表面原子数的增加 随着晶粒尺寸的降低，表面原子所占的比例、比表面积急剧 提高，使处于表面的原子数也急剧增加，平均配位数急剧下 降。 表中给出了不同尺寸的紧密堆积的全壳型团簇中表面原 子所占的比例。全壳型团簇是由六边形或立方形紧密堆积的 原子组成。 它们是由一个中心原子和绕其紧密堆积的 1、2、3、….. 层外壳构成。。 PPT14 表面能 由于表层原子的状态与本体中不同。表面原子配位不足，因而具有较高的表面能。如果 把一个原子或分子从内部移到界面，或者说增大表面积，就必须克服体系内部分子之间的吸 引力而对体系做功。 颗粒细化时，表面积增大，需要对其做功，所做的功部分转化为表面能储存在体系中。 因此，颗粒细化时，体系的表面能增加了。由于大量的原子存在于晶界和局部的原子结构不 同于大块体材料，必将使纳米材料的自由能增加，使纳米材料处于不稳定的状态，同时使材 料的宏观性能发生变化。 PPT15 超微颗粒的表面与大块物体的表面是十分不同的，若用高分辨电子显微镜对金超微颗粒 (直径为 2nm)进行摄像，实时观察，发现这些颗粒没有固定的形态，随着时间的变化会自动 形成各种形状（如立方八面体，十面体，二十面体多孪晶等），它既不同于一般固体，又不 同于液体，是一种准固体。在电子显微镜的电子束照射下，表面原子仿佛进入了“沸腾”状 态，尺寸大于 10 纳米后才看不到这种颗粒结构的不稳定性，这时微粒具有稳定的结构状态。 由于表面原子数增多，原子配位不足及高的表面能，使这些表面原子具有高的活性，极 不稳定，很容易与其他原子结合 PPT16 纳米粒子表面活性高的原因
如图所示的是单一立方结构的晶粒的二维 平面图，假设颗粒为圆形，实心团代表位于表面 的原子。空心圆代表内部原子，颗粒尺寸为3nm, 原子间距为约0.3nm。很明显，实心圆的原子近 D 邻配位不完全，存在缺少一个近邻的“”原子， ● 缺少两个近邻的“B”原子和缺少3个近邻配位的 “A”原子，“"A“这样的表面原子极不稳定，很快 ●000 0 跑到“®"位置上，这些表面原子一遇见其他原子， ● 很快结合，使其稳定化，这就是活性的原因。 00 这种表面原子的活性不但引起纳米粒子表面原 子输运和构型的变化，同时也引起表面电子自旋 构像和电子能谱的变化。 思考：直径较小的纳米粒子多为球形，为什么？ PPT17 ●表面效应及其结果 纳米粒子的表面原子所处的位场环境及结合能与内部原子有所不同。存在许多悬空键， 配位严重不足，具有不饱和性质，因而极易与其它原子结合而趋于稳定，所以具有很高的化 学活性。利用表面活性，金属超微颗粒可望成为新一代的高效催化剂和贮气材料以及低熔点 材料。 表（界）面效应的主要影响： >表面化学反应活性（可参与反应）。 >催化活性。 >纳米材料的（不）稳定性。 > 熔点降低。 >烧结温度降低。 > 晶化温度降低。 >纳米材料的超塑性和超延展性。 >吸收光谱的红移现象。 主要应用： √催化剂，化学活性剂。如：Cu、Pd/Al2O3。 √吸附剂（储氢材料、碳纤维、碳管、合金等载体）。 √金属纳米粒子自燃。需钝化处理。 PPT18 小尺寸效应当纳米粒子的尺寸与光波波长、德布罗意波长、超导态的相干长度或（与）磁 场穿透深度相当或更小时，晶体周期性边界条件将被破坏，非晶态纳米微粒的颗粒表面层附 近的原子密度减小，导致声、光、电、磁、热力学等特性出现异常的现象小尺寸效应。 PPT19 ●传统集成电路小型化的技术障碍 √强电场问题 由于尺寸小，在短距离内加偏置电压，器件会产生强电场，载流子在强电场作用下碰撞后， 使大量电子具有高能量，出现载流子热化现象，会引起“雪崩击穿”，电流增大，器件破坏。 √热损耗问题 器件尺度减小和集成电路密度提高，散热问题会越来越重。 PPT20
如图所示的是单一立方结构的晶粒的二维 平面图，假设颗粒为圆形，实心团代表位于表面 的原子。空心圆代表内部原子，颗粒尺寸为 3nm， 原子间距为约 0.3nm。很明显，实心圆的原子近 邻配位不完全，存在缺少一个近邻的“E”原子， 缺少两个近邻的“B”原子和缺少 3 个近邻配位的 “A”原子， “A”这样的表面原子极不稳定，很快 跑到“B”位置上，这些表面原子一遇见其他原子， 很快结合，使其稳定化，这就是活性的原因。 这种表面原子的活性不但引起纳米粒子表面原 子输运和构型的变化，同时也引起表面电子自旋 构像和电子能谱的变化。 思考：直径较小的纳米粒子多为球形，为什么？ PPT17 表面效应及其结果 纳米粒子的表面原子所处的位场环境及结合能与内部原子有所不同。存在许多悬空键， 配位严重不足，具有不饱和性质，因而极易与其它原子结合而趋于稳定，所以具有很高的化 学活性。利用表面活性，金属超微颗粒可望成为新一代的高效催化剂和贮气材料以及低熔点 材料。 表（界）面效应的主要影响： 表面化学反应活性(可参与反应)。 催化活性。 纳米材料的（不）稳定性。 熔点降低。 烧结温度降低。 晶化温度降低。 纳米材料的超塑性和超延展性。 吸收光谱的红移现象。 主要应用： 催化剂，化学活性剂。如：Cu、Pd/Al2O3。 吸附剂（储氢材料、碳纤维、碳管、合金等载体）。 金属纳米粒子自燃。需钝化处理。 PPT18 小尺寸效应当纳米粒子的尺寸与光波波长、德布罗意波长、超导态的相干长度或(与)磁 场穿透深度相当或更小时，晶体周期性边界条件将被破坏，非晶态纳米微粒的颗粒表面层附 近的原子密度减小，导致声、光、电、磁、热力学等特性出现异常的现象---小尺寸效应。 PPT19 传统集成电路小型化的技术障碍 强电场问题 由于尺寸小，在短距离内加偏置电压，器件会产生强电场，载流子在强电场作用下碰撞后， 使大量电子具有高能量，出现载流子热化现象，会引起“雪崩击穿”，电流增大，器件破坏。 热损耗问题 器件尺度减小和集成电路密度提高，散热问题会越来越重。 PPT20
小尺寸效应的主要影响： (1)特殊的热学性质 固态物质在其形态为大尺寸时，其熔点是固定的，超细微化后却发现其熔点将显著降低， 当颗粒尺寸小于10纳米量级时尤为显著。 如图所示，金、银、铜等材料纳米尺寸下的熔点显著低于常规尺寸下的熔点。 PPT21 在空气中纳米金属颗粒会迅速氧化而燃烧。利用该特性，金属超微颗粒可望成为新一代 的高效催化剂和贮气材料以及低熔点材料。 超微颗粒熔点下降的性质对粉末治金工业具有一定的吸引力。在钨颗粒中附加0.1%~0.5% 重量比的超微镍颗粒后，可使烧结温度从3000℃降低到1200~1300℃，以致可在较低的温 度下烧制成大功率半导体管的基片。 PPT22 (2)特殊的力学性质 陶瓷材料在通常情况下呈脆性，然而由纳米超微颗粒压制成的纳米陶瓷材料却具有良好 的韧性。 研究表明，人的牙齿之所以具有很高的强度，是因为它是由磷酸钙等纳米材料构成的。 呈纳米品粒的金属要比传统的粗晶粒金属硬3~一5倍。 左图所示碳纳米管具有良好的拉伸强度及柔韧性，右图所示纳米镍的硬度随粒径减小而 提高。 PPT23 (3)特殊的光学性质 当黄金被细分到小于光波波长的尺寸时，即失去了原有的富贵光泽而呈黑色。事实上，所有 的金属在超微颗粒状态都呈现为黑色。尺寸越小，颜色愈黑。由此可见，金属超微颗粒对光 的反射率很低，通常可低于1%，大约几微米的厚度就能完全消光。 利用这个特性可以作为高效率的光热、光电等转换材料，可以高效率地将太阳能转变为 热能、电能。 PPT24 (4)特殊的磁学性质 纳米微粒尺寸小到一定临界值时进入超顺磁状态，这时磁化率不再符合居里外斯定律。纳 米微粒尺寸高于超顺磁临界尺寸时通常呈现高的矫顽力。 超微颗粒磁性与大块材料显著的不同，大块的纯铁矫顽力约为80安/米，而当颗粒尺 寸减小到2×102微米以下时，其矫顽力可增加1千倍，若进一步减小其尺寸，大约小于6 ×103微米时，其矫顽力反而降低到零，呈现出超顺磁性。 定义： 矫顽力(coercive force)是指磁性材料在饱和磁化后，当外磁场退回到零时其磁感应强 度B并不退到零，只有在原磁化场相反方向加上一定大小的磁场才能使磁感应强度退回到零， 该磁场称为矫顽磁场，又称矫顽力。 超顺磁性(superparamagnetism)是指铁磁物质的颗粒小于临界尺寸时具有单畴结构， 在较高温度下表现为顺磁性特点，但在外磁场作用下其顺磁性磁化率比一般顺磁材料的大好 几十倍，称为超顺磁性。 PPT25 人们发现鸽子、海豚、瑚蝶、蜜蜂以及生活在水中的趋磁细菌等生物体中存在超微的磁 性颗粒，使这类生物在地磁场导航下能辨别方向，具有回归的本领。在趋磁细菌体内通常含 有直径约为2×102微米的磁性氧化物颗粒。磁性超微颗粒实质上是一个生物磁罗盘，生
小尺寸效应的主要影响： （1）特殊的热学性质 固态物质在其形态为大尺寸时，其熔点是固定的，超细微化后却发现其熔点将显著降低， 当颗粒尺寸小于 10 纳米量级时尤为显著。 如图所示，金、银、铜等材料纳米尺寸下的熔点显著低于常规尺寸下的熔点。 PPT21 在空气中纳米金属颗粒会迅速氧化而燃烧。利用该特性，金属超微颗粒可望成为新一代 的高效催化剂和贮气材料以及低熔点材料。 超微颗粒熔点下降的性质对粉末冶金工业具有一定的吸引力。在钨颗粒中附加 0.1％～0.5％ 重量比的超微镍颗粒后，可使烧结温度从 3000℃降低到 1200～1300℃，以致可在较低的温 度下烧制成大功率半导体管的基片。 PPT22 （2）特殊的力学性质 陶瓷材料在通常情况下呈脆性，然而由纳米超微颗粒压制成的纳米陶瓷材料却具有良好 的韧性。 研究表明，人的牙齿之所以具有很高的强度，是因为它是由磷酸钙等纳米材料构成的。 呈纳米晶粒的金属要比传统的粗晶粒金属硬 3～5 倍。 左图所示碳纳米管具有良好的拉伸强度及柔韧性，右图所示纳米镍的硬度随粒径减小而 提高。 PPT23 （3）特殊的光学性质 当黄金被细分到小于光波波长的尺寸时，即失去了原有的富贵光泽而呈黑色。事实上，所有 的金属在超微颗粒状态都呈现为黑色。尺寸越小，颜色愈黑。由此可见，金属超微颗粒对光 的反射率很低，通常可低于 l％，大约几微米的厚度就能完全消光。 利用这个特性可以作为高效率的光热、光电等转换材料，可以高效率地将太阳能转变为 热能、电能。 PPT24 （4）特殊的磁学性质 纳米微粒尺寸小到一定临界值时进入超顺磁状态，这时磁化率不再符合居里-外斯定律。纳 米微粒尺寸高于超顺磁临界尺寸时通常呈现高的矫顽力。 超微颗粒磁性与大块材料显著的不同，大块的纯铁矫顽力约为 80 安／米，而当颗粒尺 寸减小到 2×10 -2微米以下时，其矫顽力可增加 1 千倍，若进一步减小其尺寸，大约小于 6 ×10 -3微米时，其矫顽力反而降低到零，呈现出超顺磁性。 定义： 矫顽力（coercive force）是指磁性材料在饱和磁化后，当外磁场退回到零时其磁感应强 度 B 并不退到零，只有在原磁化场相反方向加上一定大小的磁场才能使磁感应强度退回到零， 该磁场称为矫顽磁场，又称矫顽力。 超顺磁性（superparamagnetism）是指铁磁物质的颗粒小于临界尺寸时具有单畴结构， 在较高温度下表现为顺磁性特点，但在外磁场作用下其顺磁性磁化率比一般顺磁材料的大好 几十倍，称为超顺磁性。 PPT25 人们发现鸽子、海豚、蝴蝶、蜜蜂以及生活在水中的趋磁细菌等生物体中存在超微的磁 性颗粒，使这类生物在地磁场导航下能辨别方向，具有回归的本领。在趋磁细菌体内通常含 有直径约为 2 × 10 -2微米的磁性氧化物颗粒。磁性超微颗粒实质上是一个生物磁罗盘，生
活在水中的趋磁细菌依靠它游向营养丰富的水底。 PPT26-27 (3)量子尺寸效应 ·原子分立能级 量子化：量子力学中，某一物理量的变化不是连续的，称为量子化。各种元素都具 有自己特定的光谱线，如图所示为氢原子分立的光谱线。 1 E 氢原子能级： 可见：En*1-En=hv,用高温，电火花，电弧作用使电子跃迁，可以发光。 E3-E2对应656.5nm红色光 E4-E2对应486.1nm蓝绿光 E6-E2对应410.2nm紫光 作用：利用原子光谱，可鉴别外来天体中的元素。 PPT28 固体的能级 当大量原子构成固体时，单个分子的能级就构成能带。（金属）由于电子数目很多，能带中能 级的间距很小，因此形成连续的能带。从能带理论出发可以成功的解释大块金属，半导体， 绝缘体之间的联系和区别。 超微颗粒的能级 小尺寸系统的量子尺寸效应是指电子的能量被量子化，形成分立的电子态能级，电子在该系 统中的运动受到约束。 当能级间距大于热能kBT、静磁能μOμBH、静电能eE、光子能量hv或超导态的凝聚能时， 这时必须要考虑量子尺寸效应，这会导致纳米微粒磁、光、声、热、电以及超导电性与宏观 特性有着显著的不同。 从性质上来讲：由于尺寸减小，超微颗粒的能级间距变为分立能级，如果热能，电场能 或磁场能比平均的能级间距还小时，超微颗粒就会呈现一系列与宏观物体截然不同的反常特 性，称之为量子尺寸效应。 PPT29 例：“金属一绝缘体”转化现象： 美国Landman等人在《物理评论快报》报道，金纳米线在有氧条件下被拉伸时首次发现纳 米尺度下的“金属一绝缘体”转化现象。 假如嵌入的是氧原子，金纳米线中的金原子能和旁边的氧原子之间形成磁矩，出现磁性：金 纳米线能被拉伸得比正常情况下更长。在一定长度内，被拉伸的氧化的金纳米线仍能像纯金 纳米线一样导电，但超过这一长度它就会变成绝缘体。氧化的金纳米线轻微收缩后，又能恢 复导电性。 PPT30 (4)宏观量子隧道效应 宏观量子现象 为了区别单个电子、质子、中子等微观粒子的微观量子现象，把宏观领域出现的量子效应称 为宏观量子现象。 宏观的量子效应 微观粒子彼此结成对，形成高度有序，长程相干的状态。大量粒子的整体运动，就如同其中 一个粒子的运动一样。因为一个粒子的运动是量子化的，则这些大量粒子的运动可表现为宏
活在水中的趋磁细菌依靠它游向营养丰富的水底。 PPT26-27 （3）量子尺寸效应 原子分立能级 量子化：量子力学中，某一物理量的变化不是连续的，称为量子化。各种元素都具 有自己特定的光谱线，如图所示为氢原子分立的光谱线。 氢原子能级： 可见：En+1-En=hν，用高温，电火花，电弧作用使电子跃迁，可以发光。 E3-E2对应 656.5 nm 红色光 E4-E2 对应 486.1 nm 蓝绿光 ………………………… E6-E2对应 410.2 nm 紫光 作用: 利用原子光谱，可鉴别外来天体中的元素。 PPT28 固体的能级 当大量原子构成固体时，单个分子的能级就构成能带。(金属)由于电子数目很多，能带中能 级的间距很小，因此形成连续的能带。从能带理论出发可以成功的解释大块金属，半导体， 绝缘体之间的联系和区别。 超微颗粒的能级 小尺寸系统的量子尺寸效应是指电子的能量被量子化，形成分立的电子态能级，电子在该系 统中的运动受到约束。 当能级间距大于热能 kBT、静磁能μ0μBH、静电能 eE、光子能量 hv 或超导态的凝聚能时， 这时必须要考虑量子尺寸效应，这会导致纳米微粒磁、光、声、热、电以及超导电性与宏观 特性有着显著的不同。 从性质上来讲：由于尺寸减小，超微颗粒的能级间距变为分立能级，如果热能，电场能 或磁场能比平均的能级间距还小时，超微颗粒就会呈现一系列与宏观物体截然不同的反常特 性，称之为量子尺寸效应。 PPT29 例：“金属—绝缘体”转化现象： 美国 Landman 等人在《物理评论快报》报道，金纳米线在有氧条件下被拉伸时首次发现纳 米尺度下的“金属－绝缘体”转化现象。 假如嵌入的是氧原子，金纳米线中的金原子能和旁边的氧原子之间形成磁矩，出现磁性；金 纳米线能被拉伸得比正常情况下更长。在一定长度内，被拉伸的氧化的金纳米线仍能像纯金 纳米线一样导电，但超过这一长度它就会变成绝缘体。氧化的金纳米线轻微收缩后，又能恢 复导电性。 PPT30 （4）宏观量子隧道效应 宏观量子现象 为了区别单个电子、质子、中子等微观粒子的微观量子现象，把宏观领域出现的量子效应称 为宏观量子现象。 宏观的量子效应 微观粒子彼此结成对，形成高度有序，长程相干的状态。大量粒子的整体运动，就如同其中 一个粒子的运动一样。因为一个粒子的运动是量子化的，则这些大量粒子的运动可表现为宏