納米技術(shù)及應(yīng)用ppt課件-wenkub
2023-01-13 12:24:04 本頁面
【正文】 力時(shí)代 ：產(chǎn)業(yè)的電氣化 （三） 電子計(jì)算機(jī)時(shí)代 ：產(chǎn)業(yè)的信息化和網(wǎng)絡(luò)化 21世紀(jì)，隨著科技的發(fā)展，人類又將迎來什么時(shí)代呢？ 2 納米科技時(shí)代 3 一、納米技術(shù)的由來和發(fā)展 1959年 12月，在美國物理學(xué)會(huì)年會(huì)上，著名物理學(xué)家、諾貝爾物理獎(jiǎng)得主 理查德 它在實(shí)踐中迄今未實(shí)現(xiàn)是因?yàn)槲覀兲罅?。費(fèi)曼的演講已被看作是納米科技基本概念的起源，有人甚至將納米科技形象的稱為“ 費(fèi)曼之夢(mèng) ”。 6 1991年，碳納米管被人類發(fā)現(xiàn)，碳納米管是石墨中一層或若干層碳原子卷曲而成的籠狀“纖維”，內(nèi)部是空的，外部直徑只有幾到幾十納米。 7 1993年，繼“ＩＢＭ”之后，中國科學(xué)院北京真空物理實(shí)驗(yàn)室自如地操縱原子成功寫出“ 中國”二字，標(biāo)志著我國開始開始在國際納米科技領(lǐng)域占有一席之地。打破了美國和巴西科學(xué)家聯(lián)合創(chuàng)造的紀(jì)錄。 10 現(xiàn)在，納米技術(shù)的發(fā)展使新的學(xué)科領(lǐng)域不斷涌現(xiàn)： （ 1）納米物理學(xué)； （ 2）納米化學(xué)； （ 3）納米材料學(xué)； （ 5）納米電子學(xué)； （ 7）納米力學(xué)； （ 8）納米及電系統(tǒng)； （ 6）納米加工學(xué)； （ 4）納米生物學(xué)； ? ? ? ? 11 二、納米材料概述 幾十個(gè)原子 、 分子或成千個(gè)原子 、 分子 “ 組合 ” 在一起時(shí) ， 表現(xiàn)出既不同于單個(gè)原子 、 分子的性質(zhì) ， 也不同于大塊物體的性質(zhì) 。在電子顯微鏡的電子束照射下，表面原子仿佛進(jìn)入了“沸騰”狀態(tài)，尺寸大于 10納米后才看不到這種顆粒結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性，這時(shí)微顆粒具有穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)狀態(tài)。 （ 1） 特殊的光學(xué)性質(zhì) 當(dāng)黃金被細(xì)分到小于光波波長的尺寸時(shí)，即失去了原有的富貴光澤而呈黑色。利用這個(gè)特性可以作為高效率的光熱、光電等轉(zhuǎn)換材料，可以高效率地將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?、電能。因此，超?xì)銀粉制成的導(dǎo)電漿料可以進(jìn)行低溫?zé)Y(jié)，此時(shí)元件的基片不必采用耐高溫的陶瓷材料，甚至可用塑料。 因?yàn)榧{米材料具有大的界面，界面的原子排列是相當(dāng)混亂的，原子在外力變形的條件下很容易遷移，因此表現(xiàn)出甚佳的韌性與一定的延展性，使陶瓷材料具有新奇的力學(xué)性質(zhì)。至于金屬一陶瓷等復(fù)合納米材料則可在更大的范圍內(nèi)改變材料的力學(xué)性質(zhì)，其應(yīng)用前景十分寬廣。當(dāng)熱能、電場能或者磁場能比平均的能級(jí)間距還小時(shí)，就會(huì)呈現(xiàn)一系列與宏觀物體截然不同的反常特性，稱之為量子尺寸效應(yīng)。目前研制的量子共振隧穿晶體管就是利用量子效應(yīng)制成的新一代器件。 19 四、納米材料的分類 納米材料
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