40多年以前，新材料硒，科学家们就认识到实际材料中的无序结构是不容忽视的。许多新发现的物理效应，新材料，诸如某些相转变、量子尺寸效应和有关的传输现象等，只出现在含有缺陷的有序固体中。事实上，如果多晶体中晶体区的特征尺度(晶粒或晶畴直径或薄膜厚度)达到某种特征长度时(如电子波长、平均自由程、共格长度、相关长度等)，材料的性能将不仅依赖于晶格原子的交互作用，也受其维数、尺度的减小和高密度缺陷控制。有鉴于此，HGleitCr认为，如果能够合成出晶粒尺寸在纳米量级的多晶体，即主要由非共格界面构成的材料[例如，新材料，由 50%(in vol.)的非共植晶界和 50%(in vol.)的晶体构成]，新材料铋，其结构将与普通多晶体(晶粒大于lmm)或玻璃(有序度小于2nm)明显不同，称之为'纳米晶体材料'(nanocrystalline materials)。后来，人们又将晶体区域或其它特征长度在纳米量级范围(小于 100nn)的材料广义定义为'纳米材料'或'纳米结构材料'(nanostructured materials)。
制备方法
由于容器与药剂中杂质的污染，使得到的金属纯度受到一定的限制，只有用化学方法将金属提纯到一定纯度之后，再用物理方法如区熔提纯，才能将金属纯度提到一个新的高度。可以用半导体材料锗及超纯金属铝为例说明典型的超纯金属制备及检测的原理（见区域熔炼）。
提纯金属时，杂质的分配系数对提纯金属有重大的关系，由于锗中大部分杂质的分配系数都小于1，所以锗的区熔提纯是十分有效的。半导体材料的纯度，也可用电阻率来表征。区域提纯后的金属锗，其锭底表面上的电阻率为30～50欧姆·厘米时，纯度相当于8～9，可以满足电子器件的要求。
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