由于納米顆粒尺寸的限制,其中載流子的運(yùn)動(dòng)并非自由，導(dǎo)致材料的能帶由連續(xù)帶結(jié)構(gòu)分裂為能級(jí)，納米微粒具有獨(dú)特的小尺寸效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)、介電限域效應(yīng)等,使納米玻璃具有獨(dú)特的性能， 從而為其帶來(lái)廣泛的應(yīng)用。

1. 光學(xué)功能材料 近年來(lái)理論和實(shí)驗(yàn)的研究發(fā)現(xiàn)，納米功能顆粒(金屬和半導(dǎo)體)摻雜視鏡玻璃在吸收限附近的強(qiáng)光作用下有 很大的光學(xué)非線性，且具有快的光響應(yīng)速度等特性，在光計(jì)算、光通訊、光信息處理和電光效應(yīng)的器件方 面具有很重要的應(yīng)用前景，是當(dāng)前國(guó)際光學(xué)功能材料研究的熱點(diǎn)之一。

 2. 不受溫度影響的玻璃 通過調(diào)整視鏡玻璃組成并利用激光照射、附加超高壓等技術(shù)，使玻璃中析出一種不破壞透明性的納迷微晶 體，從而獲得一種性能與溫度無(wú)關(guān)的原材料(即使當(dāng)溫度發(fā)生變化時(shí),其尺寸和折射率也完全不發(fā)生變化的 玻璃)。例如：用于 1000 多重波(復(fù)式波)超大容量光傳輸設(shè)備的材料。

3. 超高亮度發(fā)光玻璃 把發(fā)光超微粒子發(fā)光超微粒子以高濃度穩(wěn)定地保持在玻璃中，就能得到用于顯示裝置和夜間照明的發(fā) 光玻璃。如用反微膠囊法制備的直徑為數(shù) 10 nm 的玻璃微粒子中平均添加 1 個(gè)半導(dǎo)體超微粒子，然后使該 微粒子(微膠囊) 均勻地分散在玻璃連續(xù)相中并規(guī)則排列，可大幅度提高發(fā)光效率。

 4. 高性能過濾器用視鏡玻璃 在通過激發(fā)而分相、晶化的玻璃中，如能形成周期性的、控制在數(shù)納米以下的氣孔，就能高效地除去 環(huán)境激素等有害物質(zhì)，制成納米過濾器元件。

5 .光開關(guān)用非線性視鏡玻璃 含有超微粒子的材料有顯著的量子效應(yīng)。例如，在微米尺寸時(shí)幾乎不表現(xiàn)的量子閉合效應(yīng)，當(dāng)以納米 粒子存在時(shí)，即發(fā)生以紅色著色的表面等離子體激元效應(yīng)和在鄰近場(chǎng)發(fā)生相互作用的界面效應(yīng)。如果從周 圍附加光電場(chǎng)其吸光度將變大的非線性特性。用光使光進(jìn)行開/ 關(guān),有可能作為超高速開關(guān)應(yīng)用。在創(chuàng)造新 一代光子學(xué)材料方面，把這些納米級(jí)的超微粒子在保持透光性的同時(shí)嵌入玻璃材料中，并通過電磁場(chǎng)等外 場(chǎng)進(jìn)行排列控制等的超微細(xì)控制，對(duì)發(fā)現(xiàn)新功能很有意義。

6. 光波控制用玻璃 用超短脈沖激光聚光照射玻璃內(nèi)部或表面，使玻璃的被照射區(qū)域在激光的誘導(dǎo)下發(fā)生折射率提高、結(jié) 晶或分相。 在玻璃表面或內(nèi)部， 形成大小為光波長(zhǎng)的 1/2 至 1/4 左右、 折射率與基質(zhì)玻璃不同的周期結(jié)構(gòu)， 可制造能將光信號(hào)進(jìn)行導(dǎo)波、分波的微小設(shè)備。 x Se 等顆粒摻雜玻璃。此法適于多種金屬或 半導(dǎo)體化合物摻入玻璃薄膜，且摻入量高，能控制納米金屬尺寸。

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7. 超高強(qiáng)度納米視鏡玻璃 玻璃的強(qiáng)度由其表面的裂紋數(shù)量及其大小等決定，因此，如果研究一種使裂紋難以生成的表面處理技 術(shù)，玻璃的強(qiáng)度和可靠性會(huì)大幅度提高。通過改變組成提高玻璃整體的強(qiáng)度，在此基礎(chǔ)上再加上在玻璃表 面附近透明的分相與結(jié)晶化，以及在表面有機(jī)- 無(wú)機(jī)復(fù)合的表面涂層技術(shù)，防止裂紋的產(chǎn)生和發(fā)展，可能 開發(fā)出更薄、更高強(qiáng)度的玻璃材料。若通過在玻璃基板的表層形成納米尺度的異質(zhì)層，可實(shí)現(xiàn)基板的高強(qiáng) 度化和超平坦化的話，就可能獲得高速運(yùn)轉(zhuǎn)、高速讀取的大容量光盤。