本文標(biāo)題："金屬顆粒小至10 nm時融點(diǎn)隨粒徑降低而快速下降"
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金屬顆粒小至10 nm時融點(diǎn)隨粒徑降低而快速下降
小尺寸效應(yīng)
物質(zhì)尺寸若接近或小于所欲探討物理性質(zhì)的相關(guān)特征長度（如電磁波波長或
德布洛依波長等）時，則傳統(tǒng)固態(tài)理論中經(jīng)常采用的晶體週期性邊界條件不再符
合系統(tǒng)的實際情況，導(dǎo)致從巨觀所觀測到該物理性質(zhì)與常規(guī)材料有明顯變化（尹
邦耀，2002）。以小尺寸效應(yīng)對熱性質(zhì)的影響為例，一般常規(guī)材料的各種特征溫
度（characteristic temperatures）、臨界溫度（critical temperature）或相變遷溫度
（transition temperature）通常不會隨顆粒粒徑而改變，但當(dāng)粒子尺寸小到納米級
時，則會產(chǎn)生大幅度變化，
金粒子小至 10 nm 時，融點(diǎn)隨粒徑降低而
快速下降；應(yīng)用上以銀的燒結(jié)為例；銀的常規(guī)融點(diǎn)為 670℃，而超微銀顆粒的融
點(diǎn)可低于 100℃，因此，超細(xì)銀粉制成的導(dǎo)電漿料可以進(jìn)行低溫?zé)Y(jié)，此時元件
的基片不必采用耐高溫的陶瓷材料，甚至可用塑料。小尺寸效應(yīng)對其他如電學(xué)、
磁學(xué)、機(jī)械力學(xué)上之物理性質(zhì)的影響亦有幾個例子已被證實
進(jìn)料速率增加易使生成顆粒粒徑變大，Balabanova（2003）、Cruz 與 Munz
及 Shigeta 等人皆以數(shù)值分析方式模擬出此結(jié)果。或許令人感
到困惑，進(jìn)料率增加不是會提升過飽和比而使生成顆粒粒徑變小嗎？先回頭看看
，過飽和比從 2→3 時，成核速率增加了 48 個數(shù)量級，隨著過飽和比增加
成核速率增加的速度趨緩；過飽和比從 7→10 時，成核速率僅增加 3 個數(shù)量級；
而提升進(jìn)料量，雖然會使過飽和比增加，生成更多核種，但其效益隨著進(jìn)料量提
升而愈來愈低，且這些核種得吸收相對較多的原料，故以增加進(jìn)料速率來提升過
飽和比以期制造出超細(xì)微顆粒的方式并不恰當(dāng)，應(yīng)由其他手段來達(dá)成高過飽和
比，如降低飽和蒸汽壓（注解：過飽和比 S=P/P0，提升 S 較合適的作法是降低
P0，而非增加 P），而降溫可輕松的達(dá)到此一目的。圖 2.30 顯示鋁蒸氣的濃度愈
高，產(chǎn)出的顆粒比表面積愈小
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