納米鎢銅複合材料

納米鎢銅複合材料由於具有常規結晶材料所不具有的特異性能，而受到國內外材料研究者的關注。目前納米鎢銅複合材料的研究主要集中在納米鎢銅複合材料的製備工藝和燒結特性兩個方面。這類材料主要用在微電子封裝材料，高性能電觸頭、電極材料以及航天、軍工領域高温用鎢銅複合材料中。全緻密、高性能的細晶鎢銅複合材料的製備關鍵在於納米結構鎢銅複合粉體的獲取。

1.小尺寸效應：當顆粒的尺寸與光波波長、德布羅意波長以及超導態的相干長度或透射深度等物理特徵尺寸相當或更小時，晶體週期性的邊界條件將被破壞，非晶態納米粒子的顆粒表面層附近的原子密度減少，導致聲、光、電、磁、熱、力學等特性呈現新的物理性質的變化；

2.表面效應：納米鎢銅微粒的表面原子與總原子之比隨着納米微粒尺寸的減小而大幅增加，粒子表面結合能也隨之增加，從而引起納米微粒性質變化；

3.量子尺寸效應：當鎢銅粒子尺寸下降到一定尺寸時，費米能級附近的電子能級由連續向分立能及轉化。其間存在不連續的被佔據的高能級分子軌道，與此同時也存在違背佔據的最低分子軌道，並且高低軌級間的間距隨納米顆粒的粒徑變小而增大；

4.宏觀量子隧道效應：電子具有波粒二象性和貫穿勢壘的能力，稱為隧道效應；

5.庫倫阻塞與量子隧穿：納米級尺寸中，充電和放電過程是不連續的，充入一個電子所需能量被稱為庫倫堵塞能。而在這樣的小體系中單電子運輸行為稱為庫倫堵塞效應，若兩個量子點通過一個結連接起來，一個量子點上的單電子穿過能壘到另一個量子點上的行為就是量子隧穿。

而納米顆粒的鎢銅材料在熱學性質、磁學性質、光學性質、超導性質、催化性質等方面有着更優良的特性。熱學性質上，在超低温情況下，納米顆粒的鎢銅材料熱阻幾乎為零。磁學性質上，納米微粒尺寸超過一定臨界值時就會進入超順磁狀態，呈現較高的矯頑力。光學性質上，納米顆粒的量子尺寸效應更為顯著，在光學上表現為寬頻帶接收，使得分散系具有特殊的光學性能。納米鎢銅顆粒的超導轉變温度也隨着粒度的減小而提高。另外，在催化性質方面，隨着粒徑的減小反應活性明顯增強，在適當的條件下能夠催化斷裂H-H、C-H、C-C、C-O等化學鍵。 ^[1]