二十一世紀(jì)制造科學(xué)與技術(shù)發(fā)展趨勢一-資料下載頁
2025-01-18 14:47本頁面
【正文】 信息化 第四次產(chǎn)業(yè)革命 21世紀(jì)中葉 納米科技 (包括中國 ) ？ 納米技術(shù)發(fā)展的需求 納電子器件和分子電子器件的發(fā)展情況 （ 1）實(shí)例 ① 碳納米管三極管 單電子晶體管 單電子晶體管（續(xù)） 分子開關(guān) 有機(jī)分子晶體管 分子共振隧穿晶體管 分子晶體管 分子晶體管（續(xù)） 分子存儲器 （ 2）微電子，納電子，分子電子器件比較 （ 3）納電子制造已提到日程上 美國 2023年科學(xué)促進(jìn)會(huì)宣布： ? 再用 5～ 10年納電子技術(shù)就會(huì)改變計(jì)算機(jī)業(yè)的發(fā)展走向。 ? 今后發(fā)展主要問題 1) 如何將上萬億的納電子元件組成系統(tǒng) 2) 納電子設(shè)備與微電子設(shè)備如何集成在一起 3) 提高分子間的電解除和電傳輸性能 4) 提高生產(chǎn)率和重復(fù)精度 納米材料技術(shù)發(fā)展趨勢 （ 1）從人類使用主要工具材料看趨勢 用特征工具材料描述人類社會(huì)經(jīng)歷的時(shí)代 ? 碳是構(gòu)成有機(jī)化合物的基本元素，也是構(gòu)成生物體的基本材料，是分子電子器件的主要制作材料。 （ 2）從納米材料研究歷史看趨勢 1990年以前 納米顆粒與快體 1990－ 1994 納米復(fù)合材料與物理探索 1994－至今 納米組裝和人工組裝納米 體系 （ 3）現(xiàn)在納米材料的研究也需要制造技術(shù)參與 彩蝶翅膀結(jié)構(gòu)圖 新型微孔晶體－光子晶體 （ 1987年貝爾通訊研 究中心的雅布洛羅維 奇用 4年鉆了五千多萬 個(gè)孔，沒能做出光學(xué) 晶體。又過幾周，因 借鑒鉆石四面體結(jié)構(gòu)， 加工出光學(xué)半導(dǎo)體。） 納米生物學(xué)的發(fā)展趨勢 （ 1）生物馬達(dá) ——三磷酸腺苷酶（ ATP） （鎳螺旋漿： Ф150nm， 750nm長，中柱： Ф80nm，長 200nm，系統(tǒng)1000nm。 以 8轉(zhuǎn) /秒旋轉(zhuǎn)） （ 2）生物組裝 納米生物 為納米制 造技術(shù)提 供了無限 廣闊的應(yīng) 用領(lǐng)域 （ 3）生物計(jì)算機(jī) 納米制造 ? 1. 定義 制造部件的特征尺寸在 ~100nm量級的相關(guān)技術(shù) ——單原子操作 原子平移 單原子提取 單原子放置 （ 1）鉛筆法 （２）蘸筆法 3 自上而下的制造方法 用 AFM進(jìn)行納米加工 分子自組裝膜板 ? 膜板用途 百足蟲 百足蟲 (續(xù)） 浸筆印刷 納米印刷 飛秒激光 Verdi10泵浦 Mira900F鈦藍(lán)寶石飛秒激光系統(tǒng) (長 10μm,高 7μm,具 有亞衍射極限級精度， 最高精度為 120nm。 曝光光源為鎖模狀下 的鈦藍(lán)寶石激光（頻 率 76MHz,波長 780nm, 脈沖寬度 150飛秒）。 STM陽極氧化 納米壓印 演講完畢，謝謝觀看！
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