納米結(jié)構(gòu)與納米材料25個(gè)題目+完整答案

1、1 .什么是納米材料？其內(nèi)涵是什么？（從零、一、二、三維考慮）2 .納米材料的四大效應(yīng)是什么？對(duì)每一效應(yīng)舉例說(shuō)明。3 .納米材料的常用的表征方法有哪些？4 .用來(lái)直接觀察材料形態(tài)的SEM、 TEM、 AFM 對(duì)所測(cè)定的樣品有哪些特定要求？從它們的圖像中能夠得到哪些基本信息？5 .納米顆粒的高表面活性有何優(yōu)缺點(diǎn)？如何利用？6 .在納米顆粒的氣相合成中涉及到哪些基本環(huán)節(jié)？氣相合成大致可分為哪四種？氣相成核理論的機(jī)制有哪兩種？7 .溶膠-凝膠法制備納米顆粒的基本過(guò)程是怎樣的？8 .用溶膠-凝膠技術(shù)結(jié)合碳納米管的生長(zhǎng)機(jī)理，可獲得密度不同的碳納米管陣列（也叫納米森林），簡(jiǎn)要闡述其主要步驟及如何控制碳納米

2、管的分布密度？9 .改變條件可制備不同晶粒大小的二氧化鈦，下圖分別為兩種晶粒尺寸不同的二氧化鈦的XRD 圖與比表面積數(shù)據(jù)。請(qǐng)用Scherrer方程、 BET 比表面積分別估算這兩種二氧化鈦的晶粒尺寸（ XRD 測(cè)試時(shí)所用的= 1.5406?， 銳鈦礦相二氧化鈦的密度是3.84 g/cm3）（默寫(xiě)出公式并根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算）。10 .氧化物或者氮化物納米材料具有許多特殊的功能，請(qǐng)以一種氧化物或者氮化物為例，舉出其三種主要的制備方法（用到的原料、反應(yīng)介質(zhì)、主要的表征手段）、主要用途（與納米效應(yīng)有關(guān)的用途）、并介紹這種物質(zhì)的至少兩種晶相。11 .舉出五種碳的納米材料，闡述其一維材料與二維材料的結(jié)構(gòu)

3、特點(diǎn)、用途。12 .簡(jiǎn)述納米材料的力學(xué)性能、熱學(xué)性能與光學(xué)性能有怎樣的變化？13 .什么叫化學(xué)氣相沉積法，它與外場(chǎng)結(jié)合又可衍生出哪些方法？簡(jiǎn)述VLS 機(jī)制。14 . 納米半導(dǎo)體顆粒具有光催化性能的主要原因是什么？光催化有哪些具體應(yīng)用15 . 利用機(jī)械球磨法制備納米顆粒的主要機(jī)制是什么？有何優(yōu)、缺點(diǎn)？16 何為“自催化 VLS 生長(zhǎng)”？怎樣利用自催化 VLS 生長(zhǎng)實(shí)現(xiàn)納米線的摻雜？17 .液相合成金屬納米線，加入包絡(luò)劑（capping reagent）的作用是什么？18 . 何為納米材料的模板法合成？它由哪些優(yōu)點(diǎn)？合成一維納米材料的模板有哪些？19 . 試結(jié)合工藝流程圖分別說(shuō)明氧化鋁模板的制備過(guò)

4、程以及氧化鋁模板合成納米線陣列的過(guò)程20 . 從力學(xué)特性、電學(xué)特性和化學(xué)特性來(lái)闡述碳納米管的性質(zhì)，它有哪些主要的應(yīng)用前景？21 . 如何提高傳統(tǒng)光刻技術(shù)中曝光系統(tǒng)的分辯率？22 . 試比較電子束刻蝕和離子束刻蝕技術(shù)的異同點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn)。23 . 比較極紫外光刻技術(shù)和X 射線光刻技術(shù)的異同。24 . 何為納米材料的自組裝？用于制備納米結(jié)構(gòu)的微乳液體系一般有幾個(gè)組成部分？25 何謂“取向搭接 Oriented attachment” “奧斯德瓦爾德熟化Ostwald ripening ” ?1、什么是納米材料？其內(nèi)涵是什么？（從零、三維考慮）廣義地，納米材料是指三維空間中至少有一維處于納米尺度范圍或由

5、它們作為單元構(gòu)成的材料。幾十個(gè)到幾萬(wàn)個(gè)原子的納米顆粒（零維）一維量子線（線、管、棒、電纜）二維量子面 （超薄膜，ultrathin films ）三維納米固體（體材料，bulk materials）2、 納米材料的四大效應(yīng)是什么？對(duì)每一效應(yīng)舉例說(shuō)明。1 .小尺寸效應(yīng)：指納米粒子尺寸減小，體積縮小，粒子內(nèi)的原子數(shù)減少而造成的效應(yīng)。舉例：小尺寸的Au/TiO2具有低溫氧化催化活性。2 .表面效應(yīng)：粒徑逐漸接近于原子直徑時(shí)，表面原子的數(shù)目及其作用不能忽略，這時(shí)晶粒的表面積、表面能和表面結(jié)合能等都發(fā)生了很大的變化，人們把由此而引起的種種特異效應(yīng)通稱為表面效應(yīng)。舉例：金屬的納米粒子在空氣中會(huì)燃燒，無(wú)機(jī)的

6、納米粒子暴露在空氣中會(huì)吸附氣體，并與氣體進(jìn)行反應(yīng)。3 .量子尺寸效應(yīng)：當(dāng)納米粒子的尺寸下降到某一值時(shí)，金屬粒子 費(fèi)米面附近電子能級(jí)由準(zhǔn)連續(xù)變?yōu)殡x散能級(jí)的 ；即可看作由連續(xù) 能級(jí)變成不連續(xù)能級(jí)的現(xiàn)象稱為納米材料的量子尺寸效應(yīng) 。舉例：在某一溫度下，半徑為納米級(jí)的 Ag變成半導(dǎo)體或者絕緣體4 .宏觀量子隧道效應(yīng)：當(dāng)微觀粒子的總能量小于勢(shì)壘高度時(shí)，該粒子仍能穿越這一勢(shì)壘。舉例：宏觀量子隧道效應(yīng)限定了磁帶、 磁盤(pán)進(jìn)行信息存儲(chǔ)的時(shí)間極限。5庫(kù)倫阻塞效應(yīng)：3、 納米材料的常用的表征方法有哪些？答：透射電子顯微鏡（TEM）,掃描電子顯微鏡（SEM）,原子粒顯微鏡（AFM）X射線衍射儀（XRD），比表面積測(cè)定

7、儀光譜分析：紅外光譜，紫外光譜，拉曼光譜等。4、用來(lái)直接觀察材料形態(tài)的 SEM、TEM、AFM對(duì)所測(cè)定的樣品有哪些特定要求？從它們的圖像中能夠得到哪些基本信息？三者都是固體樣品。要求：TEM :超薄切片SEM:要求樣品表面導(dǎo)電，如不導(dǎo)電則需鍍白金、黃金或碳AFM :樣品要求 表面較平整，過(guò)于凹凸針尖易斷。提供的信息：TEM:晶粒大小與分布，包括晶界，甚至能看到晶格條紋SEM:顆粒的大小與分布AFM :主要觀察薄膜表面粗糙度5 .納米顆粒的高表面活性有何 優(yōu)缺點(diǎn)？如何利用?優(yōu)點(diǎn):表面活性高可以吸附儲(chǔ)氫.制備高效催化劑實(shí)現(xiàn)低熔點(diǎn)材料 缺點(diǎn):容易吸附團(tuán)聚容易失活易被氧化而燃燒。應(yīng)用：表面吸附儲(chǔ)氫、制

8、備高效催化劑、實(shí)現(xiàn)低熔點(diǎn)材料等。6 .在納米顆粒的氣相合成中涉及到哪些基本環(huán)節(jié)？氣相合成大致可分為哪四種？氣相成核理論的機(jī)制有哪兩 種？a在納米微粒的氣相法合成中，涉及 過(guò)飽和蒸氣的產(chǎn)生、粒子成核和長(zhǎng)大、團(tuán)聚、凝結(jié)、轉(zhuǎn)移和收集等過(guò)程b蒸發(fā)法、濺射法、化學(xué)氣相反應(yīng)法和化學(xué)氣相凝聚法c （1）蒸氣的異相成核：以進(jìn)入蒸氣中的外來(lái)離子、粒子等雜質(zhì)或固體表面上的臺(tái)階等缺陷為成核中心，進(jìn)行 微粒的形核及長(zhǎng)大。（2）蒸氣的均相成核： 無(wú)任何外來(lái)雜質(zhì)或缺陷的參與，過(guò)飽和蒸氣中的原子因相互碰撞而失去動(dòng)能，因小范 圍內(nèi)溫度和物質(zhì)濃度不同，開(kāi)始聚集成小核。當(dāng)小核半徑大于臨界半徑Rc時(shí)就可以成核生長(zhǎng)，最終形成微粒。7

9、 .溶膠-凝膠法制備納米顆粒的基本過(guò)程是怎樣的？過(guò)程：前驅(qū)體+溶劑一均勻溶液一在一定條件下溶質(zhì)水解/醇解一水解產(chǎn)物（縮合聚集）- 1nm左右的膠體粒子（溶膠）一溶膠粒子（聚合生長(zhǎng)）一凝膠【（SSG法（溶液溶膠凝膠法）】一凝膠陳化、干燥、焙燒去除有機(jī)成分，最后得到所需的無(wú)機(jī)納米微粒。8 .用溶膠-凝膠技術(shù)結(jié)合碳納米管的生長(zhǎng)機(jī)理，可獲得密度不同的碳納米管陣列（也叫納米森林），簡(jiǎn)要闡述其主要步驟及如何控制碳納米管的分布密度？步驟：制備FeCl3-SiO2溶膠溶液做成薄膜（浸漬提拉法或懸浮法）用氫氣將Fe3+還原成為Fe通入含碳的蝶類，CNTs催化生長(zhǎng)控制：通過(guò)控制FeCl3的濃度來(lái)改變Fe的含量；改

10、變H2的還原溫度來(lái)改變Fe納米晶的大小，及控制氣流量。9 .改變條件可制備不同晶粒大小的二氧化鈦，下圖分別為兩種晶粒尺寸不同的二氧化鈦的 XRD圖與比表面積數(shù)據(jù)。請(qǐng)用Scherrer 方程、BET比表面積分別估算這兩種二氧化鈦的晶粒尺寸（ XRD測(cè)試時(shí)所用的 =1.5406?,銳鈦礦相二氧化鈦的密度是 3.84 g/cm3）（默寫(xiě)出公式并根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算）。500(Tl 5 3«uac一4003( H)200UH)0liOr-2012Sa = 136 2 ni7gTi0,-I520Sa = 266.2 m7g2()3040506020/deg.10 .氧化物或者氮化物納米材料具有

11、許多特殊的功能，請(qǐng)以一種氧化物或者氮化物為例，舉出其三種主要的制備方法（用到的原料、反應(yīng)介質(zhì)、主要的表征手段）、主要用途（與納米效應(yīng)有關(guān)的用途）、并介紹這種物質(zhì)的至少兩種晶相。答：氧化鈦TiO2俗稱鈦白粉，它主要有兩種結(jié)晶形態(tài)：銳鈦型（ A型）和金紅石型（R型）（1）制備方法四氯化鈦水解法原料：四氯化鈦反應(yīng)介質(zhì)：水主要表征手段：XRD （看晶相），SEM （看表面微觀結(jié)構(gòu)，顆粒大小與分布），TEM （看晶粒大小）氣相法原料：金屬鈦、鈦的醇鹽或無(wú)機(jī)鹽反應(yīng)介質(zhì)：H2/O2主要表征手段：XRD （看晶相），TEM （看晶粒大?。┤苣z-凝膠法原料：酷酸丁酯反應(yīng)介質(zhì)：乙醇主要表征手段：XPS （看表面化

12、學(xué)態(tài)），SEM （看表面微觀結(jié)構(gòu)，顆粒大小與分布），TEM （看晶粒大小），AFM （看表面形貌，計(jì)算表面粗糙度）（2）主要用途：光催化材料，太陽(yáng)能電池，污水處理用太陽(yáng)能光反應(yīng)器，空氣凈化器，防霧及自清潔涂層，抗菌材料（ 3） 銳鈦礦 ：構(gòu)成銳鈦礦的八面體 通過(guò) 共頂點(diǎn) 的方式連接成一張網(wǎng) 。八面體 層之間 通過(guò) 共邊 的方式而構(gòu)成三維網(wǎng)絡(luò)。這樣，每4個(gè)八面體層，相同的結(jié)構(gòu)就會(huì)重復(fù)一次。金紅石 ：以 Ti-O 八面體的排列看，金紅石結(jié)構(gòu)由Ti-O 八面體以共棱的方式排列成鏈狀 ，晶胞中心的鏈和四角的Ti-O 八面體鏈的排列方向相差90°。鏈與鏈之間是Ti-O 八面體以共頂相連。11

13、.舉出五種碳的納米材料，闡述其一維材料與二維材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、用途。答：納米石墨石墨烯富勒烯（C60）碳納米管納米金剛石薄膜其中石墨烯是二維結(jié)構(gòu)，碳納米管是一維結(jié)構(gòu)。一維材料：碳納米管結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ：六邊形網(wǎng)格翻卷而成的管狀物，管子兩端一般有含五邊形的半球面網(wǎng)格封口。用途：碳納米管超級(jí)電容器、碳納米管儲(chǔ)氫材料、碳納米管吸波劑、碳納米管異質(zhì)結(jié)構(gòu)。大規(guī)模集成電路。二維材料：石墨烯結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：sp2 雜化碳原子形成的厚度僅為單層原子的排列成蜂窩狀六角平面晶體。原子厚的碳薄膜片，C-C 鍵之間以sp2 鍵相連。用途：透明導(dǎo)電薄膜、液晶顯示材料、晶體管集成電路。12 .簡(jiǎn)述納米材料的力學(xué)性能、熱學(xué)性能與光學(xué)性能

14、有怎樣的變化？力學(xué)性能：由于納米晶體材料由很大的表面積/體積比，雜質(zhì)在界面的濃度便大大降低，從而提高了材料的力學(xué)性能，強(qiáng)度變低，塑性變好,韌性變好。熱學(xué)性能：納米微粒由于顆粒小，表面能高，比表面原子數(shù)多，活性大。因此，熔點(diǎn)降低，燒結(jié)溫度降低、晶化溫度降低。光學(xué)性能： 納米顆粒存在 量子尺寸效應(yīng) 和界面效應(yīng)；寬頻帶吸收：對(duì)可見(jiàn)光反射率低；藍(lán)移現(xiàn)象：吸收波向短波移進(jìn)；納米微粒發(fā)光：尺寸小于某定值時(shí)，特定波長(zhǎng)激發(fā)下發(fā)光；在溶膠中，膠體的 高分散性和 不均勻性 使其具有特殊的光學(xué)性質(zhì)。13 .什么叫化學(xué)氣相沉積法，它與外場(chǎng)結(jié)合又可衍生出哪些方法？簡(jiǎn)述VLS 機(jī)制 。答： （ 1 ）化學(xué)氣相沉積法，是指

15、反應(yīng)物經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng)和凝結(jié)過(guò)程，生成特定產(chǎn)物的方法。（ 2） 衍生方法：等離子體增強(qiáng)CVD 法 （ PECVD） ， 微波 CVD 法 （ MWCVD ） ， 激光輔助CVD 法 （ LCVD ） ， 超聲波 CVD 法 （ UWCVD ） 。（ 3） VLS 生長(zhǎng)機(jī)理：加熱成V 冷凝形成L 過(guò)度飽和析出 生成 S以制備CNTs為例，在8001000c的高溫下呈液態(tài)的催化劑微粒是反應(yīng)的活性點(diǎn)，它傳輸CNTs生長(zhǎng)原料，吸收氣體中的碳原子簇直至過(guò)飽和狀態(tài)，過(guò)飽和的碳原子簇沉淀析出形成CNTs。16. 納米半導(dǎo)體顆粒具有光催化性能的主要原因是什么？光催化有哪些具體應(yīng)用原因： 半導(dǎo)體納米顆粒粒徑的減小使

16、量子尺寸效應(yīng)增強(qiáng)、能隙增大，價(jià)帶電位變得更正、導(dǎo)帶電位變得更負(fù)，對(duì)半導(dǎo)體納米顆粒而言，其粒使光生電子一空穴對(duì)的還原一氧化能力提高，增強(qiáng)了催化降解有機(jī)物的活性； 徑通常小于空間電荷層的厚度，因此可忽略空間電荷層的影響，光生載流子可通過(guò)簡(jiǎn)單的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)從顆粒的內(nèi) 部遷移到表面，與電子給體或受體發(fā)生氧化或還原反應(yīng)。粒徑的減小使光生電子空穴擴(kuò)散到表面的時(shí)間減少，電子-空穴的分離效果提高、在顆粒內(nèi)部的復(fù)合概率下降，從而使光催化活性增強(qiáng)；在光催化反應(yīng)體系中，反應(yīng)物被吸附在催化劑的表面是光催化反應(yīng)的一個(gè)前提步驟，粒徑的減小使半導(dǎo)體納米顆粒的比表面積增大，強(qiáng)烈的吸附效應(yīng)使得光生載流子優(yōu)先與吸附的物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)、可

17、使降解能力提高。應(yīng)用：太陽(yáng)能利用自清潔玻璃環(huán)境凈化（污水處理，空氣凈化）有機(jī)合成殺菌器皿17. 利用機(jī)械球磨法制備納米顆粒的主要機(jī)制是什么？有何優(yōu)、缺點(diǎn)？機(jī)制 ：該方法通過(guò)高能研磨，使原材料的粗顆粒產(chǎn)生嚴(yán)重的形變而發(fā)生結(jié)構(gòu)變化，納米晶體在嚴(yán)重形變材料的切面帶上成核，從而使粗顆粒結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榧{米相。優(yōu)點(diǎn)：粉體是單純的納米顆粒，或是納米顆粒與（亞）微米顆粒（粗晶分裂而成）混合在一起；產(chǎn)量高，工藝簡(jiǎn)單，適用于高熔點(diǎn)合金納米顆粒的制備。缺點(diǎn)： 尺寸不均勻，易引入雜質(zhì)，顆粒表面和界面主要由磨球（一般為鐵）和氣氛（氧氣、氮?dú)猓┮鹞廴?。在球磨法制備納米微粒的過(guò)程中，納米相的形成及晶粒所能達(dá)到的極限尺寸與材料

18、的組分、所用球磨設(shè)備的種類、粉質(zhì)量比和氣氛狀態(tài)等因素有關(guān)，其影響因素十分復(fù)雜。16 何為“自催化 VLS 生長(zhǎng)”？怎樣利用自催化 VLS 生長(zhǎng)實(shí)現(xiàn)納米線的摻雜？通過(guò)源材料內(nèi)在反應(yīng)形核，使納米線以VLS 生長(zhǎng)的現(xiàn)象稱為“自催化 VLS 生長(zhǎng)”雙金屬源（有兩種金屬摻雜）蒸汽壓要符合條件能溶于催化劑25. 液相合成金屬納米線，加入包絡(luò)劑（capping reagent） 的作用是什么？選擇性地吸附在金屬納米晶的表面，以控制各個(gè)晶面的生長(zhǎng)速度，使金屬納米顆粒以一維線型生長(zhǎng)方式生長(zhǎng)。26. 何為納米材料的模板法合成？它由哪些優(yōu)點(diǎn)？合成一維納米材料的模板有哪些？定義 ：所謂模板合成就是將具有納米結(jié)構(gòu)且形狀

19、容易控制的物質(zhì)作為模板（模子），通過(guò)物理或化學(xué)的方法將相關(guān)材料沉積到模板的孔中或表面，而后移去模板，得到具有模板規(guī)范形貌與尺寸的納米材料的過(guò)程。優(yōu)點(diǎn)：多數(shù)模板不僅合成方便，而且其性質(zhì)可在廣泛范圍內(nèi)精確調(diào)控；合成過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單，很多方法適合批量生產(chǎn)；可同時(shí)解決納米材料的尺寸與形狀控制及分散穩(wěn)定性問(wèn)題；特別適合一維納米結(jié)構(gòu)（如納米線和納米管）的合成。因此模板合成是公認(rèn)的合成納米材料及納米陣列的最理想方法之一。分類 ：軟模板和硬模板典型代表為：陽(yáng)極氧化鋁模板法（硬模板法）和表面活性劑模板法（軟模板） 。27. 試結(jié)合工藝流程圖分別說(shuō)明氧化鋁模板的制備過(guò)程以及氧化鋁模板合成納米線陣列的過(guò)程制備過(guò)程：預(yù)處

20、理：首先，將鋁片依次在丙酮和乙醇中清洗以去除表面的油污。然后，在真空中將鋁片在4 5 0 C下 退火數(shù)小時(shí)，退火處理的目的是消除 鋁片內(nèi)部的機(jī)械應(yīng)力 ，同時(shí)也使晶粒長(zhǎng)大。隨后，在無(wú)水乙醇和高氯酸的混合液中進(jìn)行 電化學(xué)拋光。陽(yáng)極氧化過(guò)程：首先，將預(yù)處理的高純鋁片在草酸溶液中進(jìn)行第一次陽(yáng)極氧化，此時(shí)所得到的多孔氧化鋁膜的頂部的有序性比較差。然后，將第一次氧化得到的氧化鋁膜用磷酸和銘酸的混合溶液在6 0C腐蝕數(shù)小時(shí)，此時(shí)，在鋁片表面上可以得到比較有序的六角形的凹坑陣列。一次腐蝕的時(shí)間可以隨意調(diào)整，一次氧化時(shí)間的增加，上述的六角形凹坑陣列結(jié)構(gòu)的有序性也會(huì)隨之提高。二次陽(yáng)極氧化是在六角凹坑陣列上進(jìn)行的，

21、二次氧化的條件與一次氧化的條件基本相同，即在相同的電解質(zhì)溶液、相同的電壓、相同的溫度下進(jìn)行，只是氧化時(shí)間較長(zhǎng)，二次氧化的時(shí)間通常是由所需的模板厚度來(lái)決定的。后續(xù)處理過(guò)程：除去背面鋁和去障礙層。（用可溶的惰性金屬鹽溶液與鋁反應(yīng)）擴(kuò)孔：用稀磷酸溶液去除致密的氧化鋁阻擋層。合成過(guò)程：首先利用蒸鍍法或?yàn)R射法在雙通模板的一面制備一層厚度大約為200nm 的金膜作為電沉積的工作電極。通過(guò)控制實(shí)驗(yàn)參數(shù)，使制備材料優(yōu)先在電極上成核，并沿氧化鋁模板通道的軸向擇優(yōu)生長(zhǎng)。由于氧化鋁模板中通道的限制作用，因而可以實(shí)現(xiàn)在模板中組裝金屬納米線有序陣列。采用堿或酸的稀溶液適當(dāng)腐蝕掉氧化鋁膜，就可獲得納米線有序陣列。28.

22、從力學(xué)特性、電學(xué)特性和化學(xué)特性來(lái)闡述碳納米管的性質(zhì)，它有哪些主要的應(yīng)用前景？力學(xué)特性 ：抗張強(qiáng)度高,拉申強(qiáng)度大.電學(xué)特性 ：金屬性。半導(dǎo)體性.化學(xué)特性：催化劑，或催化基板（提供反應(yīng)場(chǎng)所）具有很強(qiáng)的吸附儲(chǔ)氫能力可用作電極材料，太陽(yáng)能電池，高容量燃料電池。應(yīng)用前景：絕好的纖維材料，既具有碳纖維的固有性質(zhì)，又具有金屬材料的導(dǎo)電導(dǎo)熱性、陶瓷材料的耐熱耐蝕性、紡織纖維的柔軟可編性，以及高分子材料的易加工性，是一種一材多能和一材多用的功能材料和結(jié)構(gòu)材料，將給汽車、飛機(jī)等飛行器的制造帶來(lái)革命性的突破。具有極高的強(qiáng)度和理想的彈性，具有非凡的韌性和恢復(fù)能力。作為復(fù)合材料的纖維增強(qiáng)體，碳納米管具有極好的強(qiáng)度、彈性

23、、抗疲勞性及各向同性，同時(shí)兼具有石墨的潤(rùn)滑性和導(dǎo)電性，在航空、航天等特殊制造領(lǐng)域里有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。在隱身材料領(lǐng)域，平面顯示領(lǐng)域，微電子器件領(lǐng)域的探索。（只要結(jié)合性能加上應(yīng)用領(lǐng)域即可）29. 如何提高傳統(tǒng)光刻技術(shù)中曝光系統(tǒng)的分辯率？瑞利定律：R = k1入/ NAD = k2 入 / （NA）2其中，R為分辨率，D為焦深，入為曝光波長(zhǎng)，NA為數(shù)值孔徑，由成像系統(tǒng)決定，k1和k2是與系統(tǒng)有關(guān)的常數(shù)。 減小波長(zhǎng)、增加數(shù)值孔徑、減小k1 等方式都可以提高光刻曝光系統(tǒng)的分辨率，其中減小波長(zhǎng)是主要手段。30. 試比較電子束刻蝕和離子束刻蝕技術(shù)的異同點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn)。答：同：無(wú)須使用掩模板、波長(zhǎng)更短、可以用電磁透鏡聚焦的高能帶電粒子束刻蝕異：離子質(zhì)量大于電子質(zhì)量；相同能量下，感光膠對(duì)離子的靈敏度要比對(duì)電子高數(shù)百倍；由于色差的影響，無(wú)法將離子束聚焦成電子束一樣細(xì)，因而其分辨率比電子束曝光低；電子束刻蝕：優(yōu)點(diǎn)：分辨力高；避開(kāi)了光學(xué)透鏡材料的限制；復(fù)