纳米制造技术

纳米制造技术

发表时间：2019-08-30T10:45:50.343Z 来源：《知识-力量》2019年10月39期作者：唐图良[导读] 纳米技术在许多方面运用都能较好的解决问题，运用也十分广泛。本文对与纳米技术进行了一定的介绍并简单介绍了纳米技术的具体合成以及纳米技术的三个发展阶段，并且对其发展前途以及国家对他的重视程度进行了预测。和其在:陶瓷领域中，微电子学上和生物工程上、在医学上等的应用，并在这些领域所获得的巨大贡献。

（北部湾大学，广西壮族自治区钦州市 535000）摘要：纳米技术在许多方面运用都能较好的解决问题，运用也十分广泛。本文对与纳米技术进行了一定的介绍并简单介绍了纳米技术的具体合成以及纳米技术的三个发展阶段，并且对其发展前途以及国家对他的重视程度进行了预测。和其在:陶瓷领域中，微电子学上和生物工程上、在医学上等的应用，并在这些领域所获得的巨大贡献。

一、纳米以及纳米技术的概念

1、纳米

纳米是一种长度单位，其单位是um，大约等于十亿分之一米的长度，相当于五万份之一根头发。这是十分渺小的一个数据。

2、纳米技术

纳米技术就是在纳米单位下进行的研究，其研究的主要对象是电子，原子与分子的运动规律的一直微型技术。人类在漫长的研究过程中，物质的构成一直在研究，从而得出了纳米单位下隔离出来的原子或分子。明显的表现出不同的特性，并且运用这些特性研究特定功能设备的新技术，我们就把他叫做纳米技术。

纳米技术和微电子技术有不同特征：纳米技术是以控制单个原子、分子的研究来实现设备特定的功能，用电子的特性来工作的；微电子技术主要通过控制电子群体来实现其功能，用电子的粒子特性来工作的。人们是为了实现对整个微观世界的有效控制，而研究和开发纳米技术的。

二、纳米技术的前途

1、国家预测

我国对纳米技术的研究是十分注重的，近些年来，我国相继出台一些政策和国家支出的投入，使得我国的纳米技术有了一定的发展，而我国对纳米技术的需求也是特别高。在这种情形下，我国的纳米技术将会得到一个巨大的发展空间。保守估计的情况下，到2017年我国纳米材料的市场规模将会是70亿元以上。中国研究院也从《中国纳米材料行业发展前景与投资预测分析报告》预测了我国纳米技术的发展规律

2、纳米材料

纳米材料又称为超微颗粒材料，由纳米粒子(nano particle)组成。纳米粒子也叫超微颗粒，一般是指尺寸在1～100nm间的粒子，是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域，从通常的关于微观和宏观的观点看，这样的系统既非典型的微观系统亦非典型的宏观系统，是一种典型的介观系统，它具有表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。当人们将宏观物体细分成超微颗粒（纳米级）后，它将显示出许多奇异的特性，即它的稀土纳米材料。

三、纳米技术的运用方面

纳米技术是用单个原子、分子制造物质的科学技术,纳米技术是从根本上改变材料的结构，这个技术不仅仅是在中国是研究的热点，在全世界上也是一个人们津津乐道的一个热门。而纳米技术一旦发展起来，在世界上的影响更加是无疑十分巨大的。也是被认为世纪最具有前途的科研领域。目前纳米技术主要运用在:陶瓷领域、微电子学上、生物工程上、在化工领域、在医学上。

1.陶瓷领域

（1）防护材料

陶瓷我们都知道，也都听说过碰瓷这一个说法，显而易见陶瓷是十分易碎的，收到重力的挤压与撞击时，便会瞬间垮晶，碎裂，更不用说作为防护材料来用了，而用纳米技术制造出来的纳米陶瓷，其韧性和抗疲劳性发生了翻天覆地的变化。因为其具有高强度的抗性，我们甚至可以用来制造坦克的复式装甲，而防弹陶瓷我们也可以用来制造防弹衣，大大改变了陶瓷容易破，容易碎的特性。

（2）高温材料

纳米陶瓷具有高耐热性、高温抗氧化性、低密度、高断裂韧性、抗腐蚀性和耐磨性，在某些领域，我们可以也必须使用到纳米陶瓷的这些特性。航天飞机在穿越大气层时，会发生高温。一般的材料会急速融化，从而导致机毁人亡的惨剧，纳米陶瓷的抗高温特性会很容易的解决这个问题。还有汽车的刹车片由于下长坡汽车一直处于刹车的状态，刹车片十分容易出现故障，纳米陶瓷也可以解决这一问题。还有轮船要长期接触海水，这导致船体容易发生氧化而导致漏水，而抗高温坑氧化的纳米陶瓷也可以较为完美的解决这问题。

（3）吸收材料

陶瓷吸收材料的本质与木炭吸收水分，杂质的原理差不多，纳米陶瓷就过高温可以分解为疏松的物质，再经过加工研磨就可以得到黑色粉末状的物品。这种材料拥有很好的吸波吸热的特性，可以作为许多特定的场合。这些十分受到科研人员的喜爱，人们通过研究得到许多有用的的复合型吸收材料。

2、微电子学上的应用

微电子学上的应用是纳米电子学的重要组成部分，其主要是运用纳米技术运用到微电子学上，运用各种纳米技术，将我们平时不易发现的东西解析出来，让我们比较直观的得出结果。比如，利用纳米技术研制出纳米器械。利用这些器械，我们可以研究波的传导，从波的传导我们可以探测我们未能到达的领域。而纳米技术的一些超导效果是非常棒的，这就能让我们在微电子运用纳米技术，一些比较精密的仪器所要的精度数据，但是由于导体的原因，许多需要精密的仪器却不能拥有好的导体，而当我们将纳米技术运用到这些仪器上，其超导效果十分好。在一定的距离内产生的电阻可以忽略不计。

3、生物工程上的应用

纳米技术发展史

纳米技术发展史 【摘要】纳米技术是21世纪科技发展的制高点，是新工业革命的主导技术，它将引起一场各个领域生产方式的变革，也将改变未来人们的生活方式和工作方式，使得我们有必要认识一下纳米技术的发展史。纳米技术的发展史是一个很长的过程，同时也是一个广泛应用的过程。 【关键词】发展纳米技术纳米材料 纳米技术基本概念 纳米技术是以纳米科学为基础，研究结构尺度在0.1～100nm范围内材料的性质及其应用，制造新材料、新器件、研究新工艺的方法和手 段。纳米技术以物理、化学的微观研究理论为 基础，以当代精密仪器和先进的分析技术为手 段，是现代科学(混沌物理、量子力学、介观物 理、分子生物学)和现代技术(计算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术)相结合的产物。在纳米领域，各传统学科之间的界限变得模糊，各学科高度交叉和融合。 纳米技术包含下列四个主要方面： 1、纳米材料：当物质到纳米尺度以后，大约是在0.1—100纳米这个范围空间，物质的性能就会发生突变，出现特殊性能。这种既具不同于原来组成的原子、分子，也不同于宏观的物质的特殊性能构成的材料，即为纳米材料。如果仅仅是尺度达到纳米，而没有特殊性能的材料，也不能叫纳米材料。

过去，人们只注意原子、分子或者宇宙空间，常常忽略这个中间领域，而这个领域实际上大量存在于 自然界，只是以前没有认识到这个尺度 范围的性能。第一个真正认识到它的性 能并引用纳米概念的是日本科学家，他 们在20世纪70年代用蒸发法制备超微离子，并通过研究它的性能发现：一个导电、导热的铜、银导体做成纳米尺度以后，它就失去原来的性质，表现出既不导电、也不导热。磁性材料也是如此，象铁钴合金，把它做成大约20—30纳米大小，磁畴就变成单磁畴，它的磁性要比原来高1000倍。80年代中期，人们就正式把这类材料命名为纳米材料。2、纳米动力学，主要是微机械和微电机，或总称为微型电动机械系统,用于有传动机械的微型传感器和执行器、光纤通讯系统，特种电子设备、医疗和诊断仪器等.用的是一种类似于集成电器设计和制造的新工艺。特点是部件很小，刻蚀的深度往往要求数十至数百微米，而宽度误差很小。这种工艺还可用于制作三相电动机，用于超快速离心机或陀螺仪等。在研究方面还要相应地检测准原子尺度的微变形和微摩擦等。虽然它们目前尚未真正进入纳米尺度，但有很大的潜在科学价值和经济价值。3、纳米生物学和纳米药物学，如在云母表面用纳米微粒度的胶体金固定dna的粒子，在二氧化硅表面的叉指形电极做生物分子间互作用的试验，磷脂和脂肪酸双层平面生物膜，dna的精细结构等。有了纳米技术，还可用自组装方法在细胞内放入零件或组件使构成新的材料。新的药物，

纳米加工技术

纳米加工技术及其应用江苏科技大学机械学院 学号：1 姓名：原旭全

纳米尺度的研究作为一门技术,是80年代刚刚兴起的.它所研究的对象是一般研究机构很难涉猎的即非宏观又非微观的中间领域,有人称之为介观领域.所谓纳米技术通常指纳米级~l00nm)的材料、设计、制造、测量、控制和产品的技术.纳米技术主要包括纳米级精度和表面形貌的测量;纳米级表层物理、化学、机械性能的检测;纳米级精度的加工和纳米级表层的加工一一原子和分子的去除、搬迁和重组;纳米材料;纳米级微传感器和控制技术;微型和超微型机械;微型和超微型机电系统;纳米生物学等;纳米加工技术是纳米技术的一个组成部分.纳米加工的含义是达到纳米级精度(包括纳米级尺寸精度,纳米级形位精度和纳米级表面质量)的加工技术. 其原理使用极尖的探针对被测表面扫描(探针和被侧表面不接触),借助纳米级的三维位移控制系统测量该表面的三维微观立体形貌. 材料制造技术. 著名的诺贝尔奖获得者Feyneman在20世纪60年代曾预言:如果我们对物体微小规模上的排列加以某种控制的话,我们就能使物体得到大量的异乎寻常的特性,就会看到材料的性能产生丰富的变化.他说的材料即现在的纳米材料.纳米材料是由纳米级的超微粒子经压实和烧结而成的.它的微粒尺寸大于原子簇,小于通常的微粒,一般为l一100nm.它包括体积份数近似相等的两部分:一是直径为几个或几十个纳米的粒子;二是粒子间的界面.纳米材料的两个重要特征是纳米晶粒和由此产生的高浓度晶界.这导致材料的力学性能、磁性、介电性、超导性、光学乃至热力学性能的改变.如:纳米陶瓷由脆性变为100%的延展性,甚至出现超塑性.纳米金属居然有导体变成绝缘体.金属纳米粒子掺杂到化纤制品或纸张中,可大大降低静电作用.纳米Tiq按一定比例加入到化妆品中,可有效遮蔽紫外线.当前纳米材料制造方法主要有:气相法、液相法、放电爆炸法、机械法等. l)气相法:1热分解法:金属拨基化合物在惰性介质(N2或洁净油)中热分解,或在H冲激光分解. 此方法粒度易控制,适于大规模生产.现在用于Ni、Fe、W、M。等金属,最细颗粒可达3一10nm.o真空 蒸发法:金属在真空中加热蒸发后沉积于一转动圆的流动油面上;可用真空蒸馏使颗粒浓缩.此法平均颗粒度小于10nm. 2)液相法:1沉积法:采用各种可溶性的化合物经混合,反应生成不溶解的氢氧化物、碳酸盐、硫酸盐或有机盐等沉淀.把过滤后的沉淀物热分解获得高强超纯细粉.采用此工艺制备出均质的玻璃和陶瓷.由于该法可制备超细(10nm一100nm)、化学组成及形貌均匀的多种单一或复合氧化物粉料.已成为一种重要的超细粉的制备方法. 3)放电爆炸法:金属细丝在充满惰性气体的圆筒内瞬间通人大电流而爆炸.此法可制造等难熔金属的超细颗粒(25一350nm),但不能连续操作. 4)机械法:利用单质粉末在搅拌球磨(AttritorMill)过程中颗粒与颗粒间和颗粒与球之间的强烈、 频繁的碰撞粉碎.近几年大量采用搅拌磨,即利用被搅拌棍搅拌的研磨介质之间的研磨,将粉料粉碎粉碎效率比球磨机或振动磨都高. (3)三束加工技术:可用于刻蚀、打孔、切割、焊接、表面处理等. l)电子束加工技术:电子束加工时,被加速的电子将其能量转化成热能,以便除去穿透层表面的原子,因此不易得到高精度.但电子束可以聚焦成很小的束斑(巾

纳米制造技术

纳米制造技术 发表时间：2019-08-30T10:45:50.343Z 来源：《知识-力量》2019年10月39期作者：唐图良[导读] 纳米技术在许多方面运用都能较好的解决问题，运用也十分广泛。本文对与纳米技术进行了一定的介绍并简单介绍了纳米技术的具体合成以及纳米技术的三个发展阶段，并且对其发展前途以及国家对他的重视程度进行了预测。和其在:陶瓷领域中，微电子学上和生物工程上、在医学上等的应用，并在这些领域所获得的巨大贡献。 （北部湾大学，广西壮族自治区钦州市 535000）摘要：纳米技术在许多方面运用都能较好的解决问题，运用也十分广泛。本文对与纳米技术进行了一定的介绍并简单介绍了纳米技术的具体合成以及纳米技术的三个发展阶段，并且对其发展前途以及国家对他的重视程度进行了预测。和其在:陶瓷领域中，微电子学上和生物工程上、在医学上等的应用，并在这些领域所获得的巨大贡献。 一、纳米以及纳米技术的概念 1、纳米 纳米是一种长度单位，其单位是um，大约等于十亿分之一米的长度，相当于五万份之一根头发。这是十分渺小的一个数据。 2、纳米技术 纳米技术就是在纳米单位下进行的研究，其研究的主要对象是电子，原子与分子的运动规律的一直微型技术。人类在漫长的研究过程中，物质的构成一直在研究，从而得出了纳米单位下隔离出来的原子或分子。明显的表现出不同的特性，并且运用这些特性研究特定功能设备的新技术，我们就把他叫做纳米技术。 纳米技术和微电子技术有不同特征：纳米技术是以控制单个原子、分子的研究来实现设备特定的功能，用电子的特性来工作的；微电子技术主要通过控制电子群体来实现其功能，用电子的粒子特性来工作的。人们是为了实现对整个微观世界的有效控制，而研究和开发纳米技术的。 二、纳米技术的前途 1、国家预测 我国对纳米技术的研究是十分注重的，近些年来，我国相继出台一些政策和国家支出的投入，使得我国的纳米技术有了一定的发展，而我国对纳米技术的需求也是特别高。在这种情形下，我国的纳米技术将会得到一个巨大的发展空间。保守估计的情况下，到2017年我国纳米材料的市场规模将会是70亿元以上。中国研究院也从《中国纳米材料行业发展前景与投资预测分析报告》预测了我国纳米技术的发展规律 2、纳米材料 纳米材料又称为超微颗粒材料，由纳米粒子(nano particle)组成。纳米粒子也叫超微颗粒，一般是指尺寸在1～100nm间的粒子，是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域，从通常的关于微观和宏观的观点看，这样的系统既非典型的微观系统亦非典型的宏观系统，是一种典型的介观系统，它具有表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。当人们将宏观物体细分成超微颗粒（纳米级）后，它将显示出许多奇异的特性，即它的稀土纳米材料。 三、纳米技术的运用方面 纳米技术是用单个原子、分子制造物质的科学技术,纳米技术是从根本上改变材料的结构，这个技术不仅仅是在中国是研究的热点，在全世界上也是一个人们津津乐道的一个热门。而纳米技术一旦发展起来，在世界上的影响更加是无疑十分巨大的。也是被认为世纪最具有前途的科研领域。目前纳米技术主要运用在:陶瓷领域、微电子学上、生物工程上、在化工领域、在医学上。 1.陶瓷领域 （1）防护材料 陶瓷我们都知道，也都听说过碰瓷这一个说法，显而易见陶瓷是十分易碎的，收到重力的挤压与撞击时，便会瞬间垮晶，碎裂，更不用说作为防护材料来用了，而用纳米技术制造出来的纳米陶瓷，其韧性和抗疲劳性发生了翻天覆地的变化。因为其具有高强度的抗性，我们甚至可以用来制造坦克的复式装甲，而防弹陶瓷我们也可以用来制造防弹衣，大大改变了陶瓷容易破，容易碎的特性。 （2）高温材料 纳米陶瓷具有高耐热性、高温抗氧化性、低密度、高断裂韧性、抗腐蚀性和耐磨性，在某些领域，我们可以也必须使用到纳米陶瓷的这些特性。航天飞机在穿越大气层时，会发生高温。一般的材料会急速融化，从而导致机毁人亡的惨剧，纳米陶瓷的抗高温特性会很容易的解决这个问题。还有汽车的刹车片由于下长坡汽车一直处于刹车的状态，刹车片十分容易出现故障，纳米陶瓷也可以解决这一问题。还有轮船要长期接触海水，这导致船体容易发生氧化而导致漏水，而抗高温坑氧化的纳米陶瓷也可以较为完美的解决这问题。 （3）吸收材料 陶瓷吸收材料的本质与木炭吸收水分，杂质的原理差不多，纳米陶瓷就过高温可以分解为疏松的物质，再经过加工研磨就可以得到黑色粉末状的物品。这种材料拥有很好的吸波吸热的特性，可以作为许多特定的场合。这些十分受到科研人员的喜爱，人们通过研究得到许多有用的的复合型吸收材料。 2、微电子学上的应用 微电子学上的应用是纳米电子学的重要组成部分，其主要是运用纳米技术运用到微电子学上，运用各种纳米技术，将我们平时不易发现的东西解析出来，让我们比较直观的得出结果。比如，利用纳米技术研制出纳米器械。利用这些器械，我们可以研究波的传导，从波的传导我们可以探测我们未能到达的领域。而纳米技术的一些超导效果是非常棒的，这就能让我们在微电子运用纳米技术，一些比较精密的仪器所要的精度数据，但是由于导体的原因，许多需要精密的仪器却不能拥有好的导体，而当我们将纳米技术运用到这些仪器上，其超导效果十分好。在一定的距离内产生的电阻可以忽略不计。 3、生物工程上的应用

微纳米加工技术综述报告

福州大学 研究生课程报告 课程名称：微纳米加工技术 姓名： 许鑫川 系： 微电子系 专业： 微电子学与固体电子学 学号： 131120037 指导教师：陈伟 2014年6月4日

《微纳米加工技术》综述报告 ——3D封装技术 摘要 近几年来，先进的封装技术已在IC制造行业开始出现，如多芯片模块( MCM)就是将多个IC芯片按功能组合进行封装，特别是三维(3D)封装首先突破传统的平面封装的概念，组装效率高达200％以上。它使单个封装体内可以堆叠多个芯片，实现了存储容量的倍增，业界称之为叠层式3 D封装；其次，它将芯片直接互连，互连线长度显著缩短，信号传输得更快且所受干扰更小；再则，它将多个不同功能芯片堆叠在一起，使单个封装体实现更多的功能，从而形成系统芯片封装新思路：最后，采用3D封装的芯片还有功耗低、速度快等优点，这使电子信息产品的尺寸和重量减小数十倍。正是由于3D封装拥有无可比拟的技术优势，加上多媒体及无线通信设备的使用需求，才使这一新型的封装方式拥有广阔的发展空间。 一、概念 3D封装技术又称立体封装技术，是在X-Y平面的二维封装的基础上向空间发展的高密度封装技术。终端类电子产品对更轻、更薄、更小的追求推动了微电子封装朝着高密度的三维(3D)封装方向发展，3D封装提高了封装密度、降低了封装成本，减小各个芯片之间互连导线的长度从而提高器件的运行速度，通过芯片堆叠或封装堆叠的方式实现器件功能的增加。3D封装虽可有效的缩减封装面积与进行系统整合，但其结构复杂散热设计及可靠性控制都比2D芯片封装更具挑战性。3D封装设计和应用中面临的主要的问题有：( 1 )、高功率密度下器件的散热设计问题；( 2 )、减薄芯片在加工、组装、使用过程中承受机械应力下的可靠性问题；( 3 )、3D器件在组装和应用过程中的热-机械耦合作用引起的芯片开裂、焊点疲劳等可靠性问题。这些问题都跟3 D封装结构形式有关，因此研究3D封装的结构设计与散热设计具有非常迫切的理论意义和实际应用价值。 三维封装是将多个芯片垂直连接的一系列方法的统称，到目前为止，三维封装只在引线键合、倒装芯片、模块化封装等特定应用中取得成功。然而，硅通孔封装技术（TSV）作为备选方案得到了迅猛发展。 硅通孔技术(TSV)是通过在芯片和芯片之间、晶圆和晶圆之间制作垂直导通，实现芯片之间互连的最新技术。以TSV为代表的3D集成技术优势有： 降低延迟：IBM半导体研发中心副总裁Lisa Su指出：TSV可把芯片上数据需要传输的距离缩短1000倍，并使每个器件的互连性增加100倍。英特尔计划在未来的万亿赫兹研究型处理器中采用TSV技术。 降低功耗：据报道，IBM在90 nm节点的微处理器50%以上的有源开关功耗都用于驱动互

新型纳米加工技术的研究进展

新型纳米加工技术的研究进展 随着纳米技术的发展和电子器件小型化的需求，纳米加工方法越来越多地引起人们的关注，纳米技术的核心是纳米加工技术。新型纳米加工技术突破传统光刻限制和有机高分子结构的限制，属于多项纳米操纵加工技术的系统工程研究，主要特色为瞄准学科前沿的创新性应用基础研究，具有较强的创新性、前瞻性和原创性，具有广泛的应用前景。 标签：无机纳米材料；纳米加工技术；研究 随着纳米技术的发展和电子器件小型化的需求，纳米加工方法越来越多地引起人们的关注，纳米技术的核心是纳米加工技术。纳米加工技术作为引起一场新的产业革命的科学技术，备受世人瞩目。随着科技的发展，对电子器件小型化的要求越来越强烈，各种器件逐渐由微米向纳米尺度发展。特别是对纳米器件、光学器件、高灵敏度传感器、高密度存储器件以及生物芯片制造等方面的纳米化要求越来越强烈，如何缩小图形尺寸、提高器件的纳米化程度已经成为各国科学家们越来越关心的问题。然而由于传统刻蚀技术的限制使得器件纳米化的发展成为当今电子器件小型化发展的重要制约因素之一。因此，新型纳米加工技术突破传统光刻限制和有机高分子结构的限制，属于多项纳米操纵加工技术的系统工程研究，主要特色为瞄准学科前沿的创新性应用基础研究，具有较强的创新性、前瞻性和原创性，具有广泛的应用前景。 1 国内外研究现状 近年来，为了克服原有光刻技术对图形线宽的限制，人们已探索了许多先进的纳米刻蚀加工方法。AT&T BeII实验室的R·S·Becker等人利用扫描探针显微技术实现了在Ge表面原子级的加工。H·D·Day和D·R·Allee成功地实现了硅表面的纳米结构制备，从而在纳米加工领域开辟了新的天地。近年来，Mirkin研究组和其它几个研究集体利用扫描探针技术成功地制造了有机分子纳米图形与阵列、无机氧化物、金属纳米粒子、高分子溶胶等纳米图形和阵列以及蛋白质阵列。此外，离子束、电子束、极紫外、X射线、深紫外加波前工程、干涉光刻以及原子光刻等技术的出现进一步发展了纳米刻蚀加工技术，为克服光刻的限制，提高图形密度提供了可能。然而这些方法虽然可以实现相对复杂的纳米图形化，但其设备昂贵，投资成本较大、应用步骤复杂，更主要的在于生产效率低，产品价格高昂，因而难以在要求低成本、高产出的商业中得到广泛的应用，特别是在图形要求相对简单、有序，而密度和灵敏度要求较高的纳米器件中（如：传感器、激光器、平板显示器、高密度存储器件、生物芯片、量子器件等方面）的应用受到了很大的制约。因此，如何发展简单、便宜、适用于大规模生产的表面图案化技术已成为一个涉及众多学科领域的新课题。 当前，美、日两国在纳米光刻领域的研究处于世界领先地位。为了应对纳米技术的挑战，欧洲最近几年开展国家间的大型合作项目技术，纳米光刻技术得到了深入研究和广泛发展。近年来我国对纳米加工方面的研究也进行了大力的扶

微纳制造技术作业

问题：1、微机械制造材料大致分为几类而常用的制造微机电产品的材料有哪些，MEMS装置为何大多选用硅材料制造 2、纳米材料与常规的材料相比，有哪些优点 答：1、（1）微机械制造材料大致分为结构材料、功能材料和智能材料三大类。 （2）常用的制造微机电产品的材料有： a，结构材料：是以力学性能为基础，具有一定强度，对物理或化学性能也有一定要求，一般用于构造微机械器件结构机体的材料，如硅晶体。 b，功能材料：指那些具有优良的电学、磁学、光学、热学、声学、力学、化学、生物医学功能，特殊的物理、化学、生物学效应，能完成功能相互转化，主要用来制造各种功能元器件而被广泛应用于各类高科技领域的高新技术材料。如压电材料、光敏材料等。 c，智能材料：一般具备传感、致动和控制3个基本要素。如形状记忆合金、磁/电致伸缩材料、导电聚合物、电流变/磁流变材料等。 （3）由于硅材料具有众多优点，所以MEMS装置大多选用硅材料制造。 其优点如下：?? ①优异的机械特性：在集成电路和微电子器件生产中，主要利用硅的电学特性；在微机械结构中，则 是利用其机械特性。或者同时利用其机?械特性和电学特性，即具有机电合一的特性，便于实现机电器件的集?成化。? ②储量丰富，成本低。硅是地壳中含量最多的元素之一，自然界的硅元素通常以氧化物如石英（sio2） 的形式存在，使用时要提纯处理，通?常加工成为单晶形式（立方晶体，各向异性材料）? ③便于批量生产微机械结构和微机电元件。硅材料的制造工艺与基层电路工艺有很好的兼容性，便于 微型化、集成化和批量生产。硅的微细?加工技术比较成熟，且加工精度高，容易生成绝缘薄膜。? ④具有多种传感特性，如压电阻效应、霍尔效应。? ⑤纯净的单晶硅呈浅灰色，略具有金属性质。可以抛光加工，属于硬脆材料，热传导率较大，对温度 敏感。 2、纳米材料内部粒子的尺寸减小到纳米量级，将导致声、光、电、磁、热性能呈现新的特性。对纳米体 材料，可以用“更轻、更高、更强”这六个字来概括。 ①“更轻”是指借助于纳米材料和技术，可以制备体积更小性能不变甚至更好的器件，减小器件的体

微纳米加工技术及其应用

绪论 1：纳米技术是制造和应用具有纳米量级的功能结构的技术，这些功能结构至少在一个方向的几何尺寸小于100nm。 2：微纳米技术包括集成电路技术，微系统技术和纳米技术；而微纳米加工技术可获得微纳米尺度的功能结构和器件。 3：平面集成加工是微纳米加工技术的基础，其基本思想是将微纳米机构通过逐层叠加的方式筑在平面衬底材料上。（类似于3d打印机？） 4：微纳米加工技术由三个部分组成：薄膜沉积，图形成像（必不可少），图形转移。如果加工材料不是衬底本身材料需进行薄膜沉积，成像材料的图形需转化为沉积材料的图形时需进行图形转移。（衬底材料，成像材料，沉积材料的区别和联系） 5：图形成像工艺可分为三种类型：平面图形化工艺，探针图形化工艺，模型图形化工艺。平面图形化工艺的核心是平行成像特性，其主流的方法是光学曝光即“光刻“技术；探针图形化工艺是一种逐点扫描成像技术，探针既有固态的也有非固态的，由于其逐点扫描，故其成像速度远低于平行成像方法；模型图形化工艺是利用微纳米尺寸的模具复制出相应的微纳米结构，典型工艺是纳米压印技术，还包括模压和模铸技术。 6：微米加工和纳米加工的主要区别体现在被加工结构的尺度上，一般以100nm 作为分界点。 光学曝光技术 1：光学曝光方式和原理 可分为掩模对准式曝光和投影式曝光。其中，掩模对准式曝光又可分为接触式曝光和邻近式曝光，投影式曝光又可分为1∶1投影和缩小投影（一般为1∶4和1∶5）。 接触式曝光可分为硬接触和软接触。其特点是：图形保真度高，图形质量高，但由于掩模与光刻胶直接接触，掩模会受到损伤，使得掩模的使用寿命较低。采用邻近式曝光可以克服以上的缺点，提高掩模寿命，但由于间隙的存在，使得曝光的分辨率低，均匀性差。 掩模间隙与图形保真度之间的关系 W=k√ 其中w为模糊区的宽度。 掩模对准式曝光机基本组成包括：光源（通常为汞灯），掩模架，硅片台。 适用范围：掩模对准式曝光已不再适用于大规模集成电路的生产，但却广泛应用于小批量，科研性质的以及分辨率要求不高的微细加工中。 投影式曝光：投影式曝光广泛应用于大批量大规模集成电路的生产。 评价曝光质量的两个参数：分辨率和焦深。

(完整版)纳米材料的制备技术及其特点

纳米材料的制备技术及其特点 一纳米材料的性能 广义地说,纳米材料是指其中任意一维的尺度小于100nm的晶体、非晶体、准晶体以及界面层结构的材料。当小粒子尺寸加入纳米量级时,其本身具有体积效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等。从而使其具有奇异的力学、电学、光学、热学、化学活性、催化和超导特性[ 1 ] ,使纳米材料在各种领域具有重要的应用价值。通常材料的性能与其颗粒尺寸的关系极为密切[ 2 ] [ 3 ] 。当晶粒尺寸减小时, 晶界相的相对体积将增加,其占整个晶体的体积比例增大,这时,晶界相对晶体整体性能的影响作用就非常显著。此外,由于界面原子排列的无序状态,界面原子键合的不饱和性能都将引起材料物理性能上的变化。研究证实,当材料晶粒尺寸小到纳米级时,表现出许多与一般材料截然不同的性能,如高硬度、高强度和陶瓷超塑性以及特殊的比热、扩散、光学、电学、磁学、力学、烧结等性能。而这些特性主要是由其表面效应、体积效应、久保效应等引起的。由于纳米粒子有极高的表面能和扩散率,粒子间能充分接近,从而范德华力得以充分发挥,使得纳米粒子之间、纳米粒子与其他粒子之间的相互作用异常激烈,这种作用提供了一系列特殊的吸附、催化、螯合、烧结等性能。 二纳米材料的制备方法 纳米材料从制备手段来分,一般可归纳为物理方法和化学方法。 1 物理制备方法 物理制备纳米材料的方法有: 粉碎法、高能球磨法[4]、惰性气体蒸发法、溅射法、等离子体法等。 粉碎法是通过机械粉碎或电火花爆炸而得到纳米级颗粒。 高能球磨法是利用球磨机的转动或振动,使硬球对原料进行强烈的撞击,研磨和搅拌,将金属或合金粉碎为纳米级颗粒。高能球磨法可以将相图上几乎不互溶的几种元素制成纳米固溶体,为发展新材料开辟了新途径。 惰性气体凝聚- 蒸发法是在一充满惰性气体的超高真空室中,将蒸发源加热蒸发,产生原子雾,原子雾再与惰性气体原子碰撞失去能量,骤冷后形成纳米颗粒。由于颗粒的形成是在很高的温度下完成的,因此可以得到的颗粒很细(可以小于10nm) ,而且颗粒的团、凝聚等形态特征可以得到良好的控制。 溅射技术是采用高能粒子撞击靶材料表面的原子或分子交换能量或动量,使得靶材表面的原子或分子从靶材表面飞出后沉积到基片上形成纳米材料。常用的有阴极溅射、直流磁控溅射、射频磁控溅射、离子束溅射以及电子回旋共振辅助反应磁控溅射等技术。 等离子体法的基本原理是利用在惰性气氛或反应性气氛中通过直流放电使气体电离产生高温等离子体,从而使原料溶化和蒸发,蒸汽达到周围的气体就会被冷凝或发生化学反应形成超微粒。 2 化学制备方法 化学法是指通过适当的化学反应, 从分子、原子、离子出发制备纳米物质,它包括化学气相沉积法[5][6]、化学气相冷凝法、溶胶-凝胶法、水热法、沉淀法、冷冻干燥法等。化学气相沉积(CVD)是迄今为止气相法制备纳米材料应用最为广泛的方法,该方法是在一个加热的衬底上,通过一种或几种气态元素或化合物产生的化学元素反应形成纳米材料的过程,该方法主要可分成热分解反应沉积和化学反应沉积。该法具有均匀性好,可对整个基体进行沉积等优点。其缺点是衬底温度高。随着其它相关技术的发展,由此衍生出来的许多新技术,如金属有机化学缺陷相沉积、热丝化学气相沉积、等离子体辅助化学气相沉积门、等离子体增强化学气相沉积及激光诱导化学气相沉积等技术。

纳米科学与微纳制造》复习材料.docx

《纳米科学与微纳制造》复习材料1、纳米材料有哪些危害性？ 答：纳米技术对生物的危害性： 1）在常态下对动植物体友好的金，在纳米态下则有剧毒； 2）小于 100nm的物质进入动物体内后，会在大脑和中枢神经富集，从而影响动物的正常生存； 3）纳米微粒可以穿过人体皮肤，直接破坏人体的组织及血液循环。 2、什么是纳米材料、纳米结构？ 答：纳米材料：纳米级结构材料简称为纳米材料，是指组成相或晶粒结构的尺寸介于1nm～100nm范围之间，纳米材料大致可分为纳米粉末、纳米纤维、纳米膜、纳米块体等四类。 纳米材料有两层含义： 其一，至少在某一维方向，尺度小于 100nm，如纳米颗粒、纳米线和纳米薄膜，或构成整体材料的结 构单元的尺度小于 100nm ，如纳米晶合金中的晶粒 ; 其二，尺度效应：即当尺度减小到纳米范围，材料某种性质发生神奇的突变，具有不同于常规材料的、优异的特性量子尺寸效应。 纳米结构：以纳米尺度的物质为单元按一定规律组成的一种体系。 3、什么是纳米科技？ 答：纳米科技是研究在1-100nm 内，原子、分子和其它类型物质的运动和变化的科学；同时在这一尺度范围内对原子、分子进行操纵和加工的技术。 4、什么是纳米技术的科学意义？ 答：纳米尺度下的物质世界及其特性，是人类较为陌生的领域，也是一片新的研究疆土在宏观和 微观的理论充分完善之后，再介观尺度上有许多新现象、新规律有待发现，这也是新技术发展的 源头；纳米科技是多学科交叉融合性质的集中体现，我们已不能将纳米科技归为任何一门传统的 学科领域而现代科技的发展几乎都是在交叉和边缘领域取得创新性的突破的，在这一尺度下，充满了原始创新的机会因此，对于还比较陌生的纳米世界中尚待解释的科学问题，科学家有着极大 的好奇心和探索欲望。 5、纳米材料有哪 4 种维度？举例说明 答：零维：团簇、量子点、纳米粒子 一维：纳米线、量子线、纳米管、纳米棒

微光刻与微纳米加工技术

万方数据

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陈宝钦：微光刻与微／纳米加工技术 源的选择），选择相应的分辨率增强技术，以及分析相关的数据并对已有模型进行校准等工作。光刻模型主要包括光刻胶模型、（）ＰＣ模型以及成像模型等。随着光刻设备的升级换代、ＲＥＴ的广泛应用，精确的模型需要充实。如超高数值孔径的浸没式光刻中的光学极化效应等。ＤＦＭ可理解为，以快速提升芯片成品率及降低生产成本为目的，统一描述芯片设计中的规则、工具和方法，从而更好地控制设计电路向物理芯片的复制。是一种可预测制造过程中工艺可变性的设计，使得从设计到芯片制造的整个过程达最优化。ＤＦＭ包括参数成品率、系统成品率和随机成品率的设计，以及可靠性、测试和诊断的设计，而相关ＥＤＡ算法工具的开发应用是解决问题的关键所在。 １．３浸没透镜与两次曝光光刻技术 提高光刻分辨率有三种途径。一是缩短曝光光源波长，需要价格高昂的原理性设备换代；二是改善工艺因子Ｋ，。其代价是缩小了制造工艺窗口，同时还需要改变集成电路版图的设计规则、改善光刻胶的工艺和分辨率增强技术。对于目前主流的１９３ｎｍ光源的光刻技术来说，还难以满足４５ｎｍ节点生产的需求；第三种途径就是在改善光学系统数值孔径上继续做文章。由于目前曝光镜头数值孔径已经接近１，再要提高光学透镜的数值孔径就需要设计更大口径、更复杂的镜头，这已经不太现实了。因此光刻专家们根据高倍油浸显微镜提高分辨率的原理，设法在曝光镜头的最后一个镜片与硅片之间增加高折射率的液体（如水）作为介质，以达到提高分辨率的目的。因为提高该介质的折射率町以加大光线的折射程度，等效地加大镜头口径尺寸与数值孔径，同时可以显著提高焦深（ＤＯＦ）和曝光工艺的宽容度（Ｅｌ。）。浸没光刻技术莺点需要解决的问题是水迹、气泡和污染等缺陷困扰。目前采用１９３ｎｍ光源的浸没光刻（Ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ，１９３ｉ）技术已经成为６５ｎｍ和４５ｎｍ光刻的主流技术。要想把１９３ｉ技术进一步推进到３２ｎｍ和２２ｎｍ的技术节点，光刻专家还在寻找新技术，在没有更好的新光刻技术出现前。两次曝光技术（或叫两次成型技术，ＤＰＴ）成为人们关注的热点。ＤＰＴ的原理很简单，就是把原来一次光刻难以分辨的掩模图形交替式地分成两块掩模，每块掩模上图形的分辨率可以减少一半，减少了曝光设备分辨率的压力，同时还可以利用第二块掩模版对第一次曝光的图形进行修整。两次曝光有效地拓展了，现有曝光设备干法光刻的应用，不必等待更高的分辨率和更高数值孔径系统的出现就可以投入下一个节点产品的生产。两次曝光技术在使用中。很像移相掩模技术中的位相冲突问题，需要重点解决分色冲突问题。为此还有可能需要三次曝光光刻（ＴＰＴ）。两次曝光技术可以是两次曝光两次刻蚀方式（１ｉｔｈｏ—ｅｔｃｈ—ｌｉｔｈｏ—ｅｔｃｈ）；也可以是第一次曝光显影后进行抗蚀剂固化处理后再涂胶进行第二次曝光显影，最后一起刻蚀的方式（１ｉｔｈｏ－ｐｒｏｃｅｓｓ—ｌｉｔｈｏ—ｅｔｃｈａｌｔｅｒｎａ－ｔｉｖｅｓ）。此外。过去经常使用的牺牲体结构侧墙技术的自对准两次成型技术（ｓｅｌｆ—ａｌｉｇｎｅｄ（ｓｐａｃｅｒ）ｄｏｕｂｌｅｐａｔｔｅｒｎｉｎｇ）也可以归入两次曝光技术中。当然，两次曝光技术也有问题，如对套刻精度要求更苛刻和生产效率降低等问题。 （未完待续） 作者简介： 陈宝钦（１９４２一）男，福建人．中国 科学院微电子研究所研究员，博士生导师。 主要从事光掩模、电子束光刻、微光刻与 微纳米加工与技术的研究。 －??．．－?－卜＿?－．．－—卜－?卜－—卜－?．．。＋－?卜－?卜??．．－?．．－—．．－—－．－。＋。＋‘＋＊?卜－?—卜－—．．－?卜－?．．。＋－—．．?—－卜－?．．。＋－—．－?—－．．－?．． 下期部分目次预告 高压Ｉ．ＤＭ（）ｓ两层金属场板的优化设计 高方块电阻发射区单晶硅太阳电池的性能优化 ＡｌＧａＮ／ＧａＮＨＥＭＴ器件工艺的研究进展 大孔Ｔｉ０２一ＺｎＯ复合纳米材料的制备及其光催化性能一种适用于高灵敏微磁传感器的Ｉ，Ｍ（）膜制备与分析 ２０１１年１月聚苯胺纳米材料的合成与应用 基于ＭＥＭＳ的新型高场不对称波形离子迁移谱 纳米磁性液体合成装置的研制及其应用 基于光诱导介电泳的微粒自动化操作方法研究 ＭＥＭＳ集成宽町调范围滤波器的设计与制作 微纳电子枝术９４８卷第１期 ５ 万方数据

纳米加工技术

纳米加工技术 学院 学号 姓名 日期

纳米技术的背景 纳米技术是一门方兴未艾的学科和领域。纳米技术的迅猛发展在21世纪将对人类社会的文明进步及社会的发展起到极其重要的作用,可能将带来第五次技术革命。世界各发达国家都在为这个21世纪的基础技术抢占科技战略制高点。纳米技术的强大生命力在于纳米效应(如量子效应、巨大的表面和界面效应等),它能使物质的许多性能发生质变,而实现纳米效应的关键首先是具有纳米结构,任何纳米技术均须依赖通过纳米加工技术将物体加工至纳米尺度。因此,纳米结构加工技术是整个纳米技术的核心基础,是当前世界科学研究巫待解决的难题之一。 纳米技术的定义 所谓纳米技术通常指纳米级(0.1nm~100nm)的材料、设计、制造、测量、控制和产品的技术.纳米技术主要包括纳米级精度和表面形貌的测量;纳米级表层物理、化学、机械性能的检测;纳米级精度的加工和纳米级表层的加工一一原子和分子的去除、搬迁和重组;纳米材料;纳米级微传感器和控制技术;微型和超微型机械;微型和超微型机电系统;纳米生物学等;纳米加工技术是纳米技术的一个组成部分纳米加工的含义是达到纳米级精度(包括纳米级尺寸精度,纳米级形位精度和纳米级表面质量)的加工技术. 纳米加工技术的特点 众所周知，欲得到1纳米的加工精度，加工的最小单位必然在亚微米级。由于原子间的距离为0.1-0.3nm，纳米级加工实际已到加工的极限。纳米级加工是将试件表面的一个个原子或分子作为直接的加工对象，所以，纳米级加工的物理实质就是要切断原子间的结合。实现原子或分子的去除。而各种物质是以共价键、金属键、离子键或分子结构的形式结合而组成，要切断原子间的结合需要很大的能量密度。在机械加工中，工具材料的原子间结合能必须大于被加工材料的原子间结合能。而传统的切削、磨削加工消耗的能量较小，实际上是利用原子、分子或晶体间连接处的缺陷而进行加工的，但想要切断原子间的结合就相当困难的。因此，纳米加工的物理实质与传统的切削、磨削加工有很大区别。直接利用光子、电子、离子等基本能子的加工是纳米级加工的主要方向和主要方法。 纳米级加工精度

浅说纳米制造技术

浅说纳米制造技术 【摘要】纳米技术与生物技术、信息技术并列为21世纪的三大科技，是21世纪高技术竞争的制高点，而纳米制造是支撑它走向应用的基础。纳米科学是现代科学的前沿，而纳米制造就是将纳米科学的新发现转变为前沿制造技术，一个国家的制造技术水平是其国力强弱的重要指标之一。本文简单介绍了纳米制造的国内外研究现状、趋势与挑战以及我国在纳米制造基础研究方面的努力。 【关键词】纳米制造精度尺度 一、什么是纳米制造 美国国家科学基金会将纳米制造定义为：纳米制造技术是构建适用于跨尺度（纳/微/宏）集成的、可提供具有待定功能的产品和服务的纳米尺度（包括1维、2维和3维）的结构、特征、器件和系统的制造过程。它包括自上而下和自下而上两种制造过程。纳米制造技术的对象是，各类微纳器件，其在微传感器、微执行器、微处理电路及智能化等器件上得以体现。 纳米制造将从牛顿力学、宏观统计分析和工程经验为主要特征的传统制造技术，走向基于现代多学科综合交叉集成的先进制造科学与技术。其主要特征有：（1）制造对象与过程涉及跨（纳/微/宏）尺度；（2）制造过程中界面/表面效应占主导作用；（3）制造过程中原子/分子/行为及量子效应影响显著；（4）制造装备中微扰动的影响显著。 二、纳米制造技术的重要性 回顾历史，亚毫米级制造精度使蒸汽机革命在英国成功，并使英国一度成为“日不落帝国”；微米级制造适应了电气和电子产品的制造，造就了美国、欧洲、日本的经济快速发展。哪个国家能在纳米极制造上夺得发展先机，必将成为新世纪的强者。纳米制造是当代科技发展的前沿领域，纳米技术与生物技术、信息技术并列为21世纪的三大科技，是21世纪高技术竞争的制高点，而纳米制造是支撑它走向应用的基础。 一个国家的制造技术水平是其国力强弱的重要指标之一，纳米科学是现代科学的前沿，而纳米制造就是将纳米科学的新发现转变为前沿制造技术。纳米制造在信息、材料、环境、能源、生物、医学和国防安全等领域有重要的研究价值与广阔的应用前景。一些具有国家战略意义的重大工程也对纳米精度制造提出了越来越高的需求，例如，1Kg重的制导系统陀螺转子，如果其质量中心偏离对称轴100nm，则会造成10Km的落点误差。空间飞行器对地观测装置的大尺寸高精度光学镜头要求面型制造精度达3-5nm。 随着纳米制造技术的发展，集成电路（IC）制造集成度和信息存储密度将提高2个数量级；纳米制造还可为表面电子发射平板显示器（SED）10nm电子隧穿缝隙结构的实现提供关键的制造方法；生物分子马达、纳米电动机、纳米机器人，分子光电器件、纳米电路、纳米传感器、纳米智能器件和系统也不断在实验室出现，展示了纳米科学的诱人的应用前景。纳米技术正在从基础研究向着应用研究和产业化的方向迅猛发展。2005年纳米产品市场达到320亿美元，是2004年的两倍以上。据美国国家科学基金会（NSF）预测，未来15～20年，全球纳米技术市场规模将达到每年10000亿美元左右。 三、国内外研究现状

微纳米技术

微纳米技术国内外发展现状 ——————微加速度传感器 MEMS是英文Micro Electro Mechanical systems的缩写，即微电子机械系统。微电子机械系统技术是建立在微米/纳米基础上的21世纪前沿技术，是指对微米/纳米材料进行设计、加工、制造、测量和控制的技术。MEMS是随着半导体集成电路微细加工技术和超精密机械加工技术的发展而发展起来的，目前MEMS加工技术还被广泛应用于微流控芯片与合成生物学等领域，从而进行生物化学等实验室技术流程的芯片集成化。它可将机械构件、光学系统、驱动部件、电控系统集成为一个整体单元的微型系统。这种微电子机械系统不仅能够采集、处理与发送信息或指令，还能够按照所获取的信息自主地或根据外部的指令采取行动。它用微电子技术和微加工技术(包括硅体微加工、硅表面微加工、LIGA和晶片键合等技术)相结合的制造工艺，制造出各种性能优异、价格低廉、微型化的传感器、执行器、驱动器和微系统。 完整的MEMS是由微传感器、微执行器、信号处理和控制电路、通讯接口和电源等部件组成的一体化的微型器件系统。其目标是把信息的获取、处理和执行集成在一起，组成具有多功能的微型系统，集成于大尺寸系统中，从而大幅度地提高系统的自动化、智能化和可靠性水平。它涉及机械、电子、化学、物理、光学、生物、材料等多学科。微电子机械系统（MEMS）是近年来发展起来的一种新型多学科交叉的技术，该技术将对未来人类生活产生革命性的影响。 基于MEMS技术的微型传感器是微机电系统研究中最具活力与现实意义的领域。微加速度传感器作为微传感器的重要分支一直是热门的研究课题。本文基于对微加速度传感器研究现状的综述，探讨了微加速度传感器的发展趋势。 微加速度传感器是一种十分重要的力学敏感传感器，其研究与开发始于80年代初，是继微压力传感器之后第二个进入市场的微机械传感器。我国从1992年开始致力于微加速度传感器的研究，清华大学、重庆大学、北京大学、东南大学、电子工业部第十三所、中科院上海冶金研究所等单位均开展了各种结构的微型加速度传感器的研究，并取得了一些阶段性成果，但尚未具备批量生产的能力，与产业化相距甚远。 微加速度传感器可通过其加工技术、控制系统类型、敏感机理来分类。应用于微加速度传感器的敏感机理很多，目前有文献报道的主要有压阻式、电容式、温敏式（热对流式）、真空微电子式、隧道式、谐振式等形式。

微纳米生物技术及其在药物研发方面的应用续

微纳米生物技术及其在药物研发方面的应用（续） （7）生物分子马达(Biomolecular Motors) ：分子马达是一种分子机械，它是分子尺度（纳米尺度）下的一种复合体，能够作为机械零件的最小实体。驱动方式是透过外部的刺激（如化学、电化学、光化学等方法），使分子结构或模型发生较大变化，且这种变化是可以被控制及调整，具有可预期的规则性，进而使整个体系在理论上具有对外机械作功的可能性。由于马达是机器运转的核心，若将生物分子马达利用微机电技术再接上其它东西，可制造出纳米机器人等。生物分子马达的相关研究，目前遭遇到的最大困难在于作用时的稳定性问题，这些生物分子仅能够在狭窄的温度范围与离子强度下运作，在有机溶液或空气中都无法作用。 （8）核酸计算机(DNA computer)：DNA计算机的应用原理是基于DNA分子中的密码相当于数据的储存，DNA分子间可以在酵素作用下瞬间完成生化反应，从一种基因代码变成另一种基因代码。如果将反应前的基因代码作为输入数据，反应后的基因代码即为运算结果。DNA计算机运算速度极快，几天的运算量就相当于计算机问世以来的总运算量，储存容量也非常大，超过目前所有计算机的储存量，但所耗的能量极低，只有一台普通计算机的十亿分之一。 其中将微纳米技术应用到药物研究中治疗一些疾病是最受人们关注的，在近期的研究中，研究人员利用TD微纳米生物芯片中医消融法，推动了甲状腺结节治疗技术发展。甲状腺结节是甲状腺专科常见的内分泌疾病，在我们日常忙碌的生活中甲状腺结节一般情况下都是因为甲亢治疗不及时所引发的，这种情况下患者很难通过自己观察发现，通过常规体检会检查出甲状腺结节病发，不同程度病

纳米加工技术[纳米级加工技术论文]

纳米加工技术[纳米级加工技术论文] 随着纳米技术的发展和电子器件小型化的需求，纳米加工方法 越来越多地引起人们的关注，下面给大家分享一些纳米级加工技术论文，大家快来跟一起欣赏吧。 新型纳米加工技术的研究进展 摘要：随着纳米技术的发展和电子器件小型化的需求，纳米加工方法越来越多地引起人们的关注，纳米技术的核心是纳米加工技术。新型纳米加工技术突破传统光刻限制和有机高分子结构的限制，属于多项纳米操纵加工技术的系统工程研究，主要特色为瞄准学科前沿的创新性应用基础研究，具有较强的创新性、前瞻性和原创性，具有广泛的应用前景。 关键词：无机纳米材料;纳米加工技术;研究 随着纳米技术的发展和电子器件小型化的需求，纳米加工方法 越来越多地引起人们的关注，纳米技术的核心是纳米加工技术。纳米加工技术作为引起一场新的产业革命的科学技术，备受世人瞩目。随着科技的发展，对电子器件小型化的要求越来越强烈，各种器件逐渐由微米向纳米尺度发展。特别是对纳米器件、光学器件、高灵敏度传感器、高密度存储器件以及生物芯片制造等方面的纳米化要求越来越

强烈，如何缩小图形尺寸、提高器件的纳米化程度已经成为各国科学家们越来越关心的问题。然而由于传统刻蚀技术的限制使得器件纳米化的发展成为当今电子器件小型化发展的重要制约因素之一。因此，新型纳米加工技术突破传统光刻限制和有机高分子结构的限制，属于多项纳米操纵加工技术的系统工程研究，主要特色为瞄准学科前沿的创新性应用基础研究，具有较强的创新性、前瞻性和原创性，具有广泛的应用前景。 1 国内外研究现状 近年来，为了克服原有光刻技术对图形线宽的限制，人们已探索了许多先进的纳米刻蚀加工方法。AT&T BeII实验室的R?S?Becker 等人利用扫描探针显微技术实现了在Ge表面原子级的加工。H?D?Day 和D?R?Allee成功地实现了硅表面的纳米结构制备，从而在纳米加工领域开辟了新的天地。近年来，Mirkin研究组和其它几个研究集体利用扫描探针技术成功地制造了有机分子纳米图形与阵列、无机氧化物、金属纳米粒子、高分子溶胶等纳米图形和阵列以及蛋白质阵列。此外，离子束、电子束、极紫外、X射线、深紫外加波前工程、干涉光刻以及原子光刻等技术的出现进一步发展了纳米刻蚀加工技术，为克服光刻的限制，提高图形密度提供了可能。然而这些方法虽然可以实现相对复杂的纳米图形化，但其设备昂贵，投资成本较大、应用步骤复杂，更主要的在于生产效率低，产品价格高昂，因而难以在要

MEMS和微纳米技术仍是传感器主流制造技术

MEMS 和微纳米技术仍是传感器主流制造技术
2012-3-27 15:56:00 中国教育装备采购网整理
传感器市场机遇与挑战： 手持终端的销售势头带动传感器市场大幅增长 提高 MEMS 工艺设计和实用能力成为待解决的关键问题 市场数据： 2011 年传感器市场增长速度超过 15% 今后的几年里，在技术方面，MEMS 技术、微纳米技术仍将是传感器的主流制 造技术。MEMS 加工工艺已基本成熟，如何进一步提高 MEMS 工艺设计能力、如何 使现有 MEMS 技术尽快实用化，是我们亟待解决的关键性问题。 在应用市场方面，在汽车市场、医疗市场持续发展的同时，MEMS 产品的应用 领域进一步拓展， 尤其是在消费类电子领域的广泛应用， 为其开拓了一个巨大的市场。 如手机、平板电脑、游戏控制器和数码相机市场销售势头的强劲，带动了 MEMS 器 件和传感器市场销售额的大幅增长。 未来几年，智能手机和汽车电子将是 MEMS 应用的两大主要市场。手机和平板 电脑中的运动传感器(加速度计、陀螺仪、压力+罗盘)更将成为最热门的技术。近年 来，我国传感器市场一直保持持续增长，2011 年的市场继续以超过 15%的增长速度 向前发展。 2012 年，传感器市场仍将以 MEMS 技术、微纳米技术、网络技术等为主流技术， 以汽车、消费类电子、医疗、高端应用等作为主要应用市场，进一步加大对自主核心 技术的研发力度、扩大在物联网中的实际应用范围，借助物联网这一发展契机，实现 传感器行业的跨越式腾飞。
MEMS 组合传感器在汽车应用领域前景光明
2012-1-10 11:03:02 互联网