nanocristallo

In chimica e in fisica, cristallo avente dimensioni lineari variabili tra il nanometro e le decine di nanometri. Un n. è costituito tipicamente da 1000-100.000 atomi. A causa delle loro ridotte dimensioni, i n. possiedono proprietà peculiari, diverse da quelle dei cristalli normali. La struttura dei livelli energetici elettronici, per es., è più simile a quella degli atomi e delle molecole che a quella dei cristalli: la distribuzione dei livelli elettronici è infatti discreta (i livelli sono separati l’uno dall’altro da ampie zone di energia proibita), mentre in un cristallo di dimensioni micrometriche o superiori i livelli sono assai vicini, tanto da formare distribuzioni di energia praticamente continue (bande). A determinare questo tipo di struttura elettronica è il fatto che gli elettroni sono confinati in una regione di spazio nanoscopica. Anche le proprietà termodinamiche dei n. sono diverse da quelle osservate in cristalli del medesimo materiale. Così, la temperatura di fusione di un n. può risultare centinaia di gradi inferiore rispetto a quella del cristallo normale. Particolarmente interessanti dal punto di vista applicativo sono i n. semiconduttori. Le loro proprietà ottiche, magnetiche e optoelettroniche hanno attirato notevole attenzione a partire dalla metà degli anni 1990 per la realizzazione di nanodispositivi di nuova concezione.