1引言

材料是现代社会发展的一个重要方向，在促进社会的进步中起着至关重要的作用【1】。在最近几年内，随着纳米晶材料概念的发现和提出，以及其技术的飞速发展，使得光电器件的研究与发展起了翻天覆地的变化。纳米材料由于其不同的禁带宽度，可以改变光电器件的耐温、耐压性能以及其测量范围，这就表明了其在光电探测器方面拥有极高的研究价值。随着纳米材料领域的研究与发展，其在各个领域的研究与应用范围得到了飞速发展【13】。

1.1纳米材料基本概述

纳米材料在光电探测器探测器以及各种材料领域存在着广泛的运用前景。纳米技术在近几年的到了飞速的发展，尤其是在新材料开发的领域，如纳米氧化镓、氧化锆等材料都被一一开发出来，应用于各大领域，其中包括传统的制造业材料、医疗材料、电子材料以及油漆等材料领域【6】。同时，除了在产业与工业生产中的应用，纳米材料还被广泛应用于生物材料的研究与开发。

我们知道当一种材料的结构尺寸进入到纳米尺度特征范围时，它的物理和化学性能会发生很大的变化，当一个材料被加工到纳米级时，它就具有了两个纳米材料的性能和尺度的特意变化这两个纳米材料的基本特征，同时也会出现比较特殊的一些性能，如表面效应、量子效应等。其特异性能主要可以归纳为以下几种【23】：

（1）表面效应

纳米材料的表面效应是指当材料处于纳米级时，它的表面原子与总原子数量之比会随着粒径的变小而增大，由此引起的纳米材料性能的变化。正是由于表面效应的存在，使得纳米材料的表面原子处于较高的活性状态，这些表面原子的性质非常活泼，易于与其他原子相结合。粒子直径较大时同一个表面的粒子数就相对较少，可以忽略不计，但是当粒子直径较小时就会有很多的活性离子处于表面，就造成了表面原子的周围缺少与之结合的原子，出现许多空位，使得纳米材料具有了不饱和性质，这样就会与其他原子结合时性能稳定，表现出很大的催化活性【4】。这种表面效应的存在会使得纳米颗粒易于与空气中的气体发生反应，因此可以储藏氢气。

(2)量子尺寸效应纳米材料的量子尺寸效应是基于其尺寸很小的前提下提出的，非常小的粒子尺度使得人们注意到了量子尺寸效应对材料性质的影响。在量子尺寸效应的作用下，纳米材料与体材料

的物理与化学性质存在很大的不同，尤其是在物理性能方面，这是由于量子尺寸效应是在在纳米材料中准连续能带消失的情况下，以分立的能级取代其能带所导致的【15】。

（3）宏观量子隧道效应在微观粒子领域，当粒子具有贯穿势垒的能力时，我们称粒子具有隧道效应。近年来，

人们发现了一些宏观意义上的颗粒参数例如颗粒的量子相干器件的磁通量、磁化强度以及电荷等亦具有隧道效应，这些粒子可以贯穿宏观系统的势垒从而产生一定得性质变化，所以称为宏观的量子隧道效应【16】。这个概念在一定程度上解释了超细镍微粒在低温下保持超顺磁性等现象。

这种宏观量子隧道效应的发现与探究对纳米材料领域以及实用都有着重要的意义，因为这种效应限定了磁存储信息的存储空间极限，当想要改变微电子器件的存储量时，要考虑到宏观量子隧道效应对现实生产及制造的限制，是制造电子器件的一个重要参数及研究方向。

（4）介电限域效应纳米材料在实际存放时，粒子与空气、玻璃或者是特殊储存药剂等接触，这些介质的折 界面特性对氧化锆光电探测器性能的影响(2):http://www.chuibin.com/cailiao/lunwen_205651.html