打印有序納米結(jié)構(gòu)和自組裝 (2)ppt課件

1、有序納米構(gòu)造有序納米構(gòu)造張曉聲張曉聲重慶大學(xué)重慶大學(xué) 資料學(xué)院資料學(xué)院zxscquyahoozxscquyahoo關(guān)于有序納米構(gòu)造關(guān)于有序納米構(gòu)造v有序納米構(gòu)造：是指由零維、一維納米資料構(gòu)筑有序納米構(gòu)造：是指由零維、一維納米資料構(gòu)筑的，在長(zhǎng)程范圍內(nèi)具有一定排布規(guī)律，有序穩(wěn)定的，在長(zhǎng)程范圍內(nèi)具有一定排布規(guī)律，有序穩(wěn)定的納米構(gòu)造的納米構(gòu)造v不斷以來(lái)，科學(xué)家都?jí)粝雽?duì)納米資料的可控制備，不斷以來(lái)，科學(xué)家都?jí)粝雽?duì)納米資料的可控制備，有序納米構(gòu)造的出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了這個(gè)夢(mèng)想。由于它有序納米構(gòu)造的出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了這個(gè)夢(mèng)想。由于它更強(qiáng)調(diào)按照人們的志愿設(shè)計(jì)、組裝、開(kāi)發(fā)納米資更強(qiáng)調(diào)按照人們的志愿設(shè)計(jì)、組裝、開(kāi)發(fā)納米資料料v

2、因此，有序納米構(gòu)造組裝體系是今后納米資料合因此，有序納米構(gòu)造組裝體系是今后納米資料合成研討的主導(dǎo)領(lǐng)域，是將納米資料走向器件運(yùn)用成研討的主導(dǎo)領(lǐng)域，是將納米資料走向器件運(yùn)用的關(guān)鍵一步的關(guān)鍵一步分類分類納米尺度的加工技術(shù)有兩類：納米尺度的加工技術(shù)有兩類：“ 自上而下自上而下 方式方式(Top-down)用光線或電子束等削除大片資料，從而用光線或電子束等削除大片資料，從而留下所需求的微細(xì)圖形構(gòu)造，主要用于留下所需求的微細(xì)圖形構(gòu)造，主要用于制造存儲(chǔ)器和制造存儲(chǔ)器和CPU等半導(dǎo)體器件，如等半導(dǎo)體器件，如納米刻蝕技術(shù)。納米刻蝕技術(shù)?！?自下而上自下而上 方式方式(Bottom-up)用人工手段把原子或分子一

3、層一層淀積用人工手段把原子或分子一層一層淀積來(lái)，構(gòu)成新的晶體構(gòu)造，從而造出新的來(lái)，構(gòu)成新的晶體構(gòu)造，從而造出新的物質(zhì)或者新的器件，如自組裝方法。物質(zhì)或者新的器件，如自組裝方法。主要內(nèi)容主要內(nèi)容納米刻蝕技術(shù)納米刻蝕技術(shù)1自組裝技術(shù)自組裝技術(shù)2自下而上和自上而下相結(jié)合制備自下而上和自上而下相結(jié)合制備有序納米構(gòu)造有序納米構(gòu)造有序納米構(gòu)造的運(yùn)用有序納米構(gòu)造的運(yùn)用4v納米刻蝕技術(shù)是一種微細(xì)加工技術(shù)納米刻蝕技術(shù)是一種微細(xì)加工技術(shù)v它的開(kāi)展將加工精度從微米級(jí)提高到納米級(jí)。它的開(kāi)展將加工精度從微米級(jí)提高到納米級(jí)。v納米級(jí)加工是將待加工器件外表的納米構(gòu)造單元、納米級(jí)加工是將待加工器件外表的納米構(gòu)造單元、甚至是原

4、子或分子作為直接的加工對(duì)象，因此，甚至是原子或分子作為直接的加工對(duì)象，因此，其物理本質(zhì)就是實(shí)現(xiàn)原子和分子的去除和增添其物理本質(zhì)就是實(shí)現(xiàn)原子和分子的去除和增添v納米加工的開(kāi)展為各種新穎的電子學(xué)、光學(xué)、磁納米加工的開(kāi)展為各種新穎的電子學(xué)、光學(xué)、磁學(xué)、力學(xué)納米功能器件的開(kāi)發(fā)提供了寬廣前景學(xué)、力學(xué)納米功能器件的開(kāi)發(fā)提供了寬廣前景1、納米刻蝕技術(shù)、納米刻蝕技術(shù)納米刻蝕技術(shù)納米刻蝕技術(shù)極紫外光刻極紫外光刻 EUVL X射線光刻射線光刻XRL電子束刻蝕電子束刻蝕EBL離子束刻蝕離子束刻蝕IBL納米壓印技術(shù)納米壓印技術(shù)NIL其它納米刻蝕技術(shù)其它納米刻蝕技術(shù)納米掩膜刻蝕技術(shù)納米掩膜刻蝕技術(shù)基于掃描探針顯微基于掃

5、描探針顯微鏡的納米刻蝕技術(shù)鏡的納米刻蝕技術(shù)蘸筆納米印刷術(shù)蘸筆納米印刷術(shù)極紫外光刻極紫外光刻EUVL和和X射線光刻射線光刻XRLExtreme Ultravoilet Lithography, EUVL; X-Ray Lithography, XRL傳統(tǒng)光刻工藝中的一些根本概念傳統(tǒng)光刻工藝中的一些根本概念v 光刻：光刻：v 利用光致抗蝕劑的光敏性和抗蝕性，配合光掩膜板利用光致抗蝕劑的光敏性和抗蝕性，配合光掩膜板對(duì)光透射的選擇性，運(yùn)用光學(xué)和化學(xué)的方法完成特定區(qū)域?qū)馔干涞倪x擇性，運(yùn)用光學(xué)和化學(xué)的方法完成特定區(qū)域刻蝕的過(guò)程刻蝕的過(guò)程v 光致刻蝕劑：光致刻蝕劑：v 簡(jiǎn)稱光刻膠或抗蝕劑，是一種光照后可改

6、動(dòng)抗蝕才簡(jiǎn)稱光刻膠或抗蝕劑，是一種光照后可改動(dòng)抗蝕才干的高分子化合物。區(qū)分為正、負(fù)抗蝕劑兩種干的高分子化合物。區(qū)分為正、負(fù)抗蝕劑兩種v 正抗蝕劑：正抗蝕劑：v 紫外光照后，曝光區(qū)域在顯影液中變得可溶紫外光照后，曝光區(qū)域在顯影液中變得可溶v 負(fù)抗蝕劑：負(fù)抗蝕劑：v 光照后，曝光區(qū)域在顯影液中變得不可溶光照后，曝光區(qū)域在顯影液中變得不可溶v 光掩膜板：光掩膜板：v 俗稱光掩膜或光刻板，是指在光照時(shí)覆蓋于光刻膠俗稱光掩膜或光刻板，是指在光照時(shí)覆蓋于光刻膠膜上，除特定區(qū)域外均對(duì)光有掩蔽作用的圖樣膜上，除特定區(qū)域外均對(duì)光有掩蔽作用的圖樣光刻技術(shù)主要包括圖形復(fù)印和定域刻蝕兩個(gè)方面。光刻技術(shù)主要包括圖形復(fù)印

7、和定域刻蝕兩個(gè)方面。圖形復(fù)印圖形復(fù)印經(jīng)曝光系統(tǒng)將預(yù)制在掩模板上的器件或電路圖形按所要求的位經(jīng)曝光系統(tǒng)將預(yù)制在掩模板上的器件或電路圖形按所要求的位置，準(zhǔn)確傳送到預(yù)涂在晶片外表或介質(zhì)層上的光致抗蝕劑薄層置，準(zhǔn)確傳送到預(yù)涂在晶片外表或介質(zhì)層上的光致抗蝕劑薄層上。光經(jīng)過(guò)光掩模板透射到光致抗蝕劑上，經(jīng)過(guò)改動(dòng)抗蝕劑的上。光經(jīng)過(guò)光掩模板透射到光致抗蝕劑上，經(jīng)過(guò)改動(dòng)抗蝕劑的化學(xué)性質(zhì)和溶解性，在基片上印上一定圖樣的電路?；瘜W(xué)性質(zhì)和溶解性，在基片上印上一定圖樣的電路。即用普通光學(xué)手即用普通光學(xué)手段將模板上的圖段將模板上的圖形透射到抗蝕劑形透射到抗蝕劑層層(曝光工序曝光工序) ，經(jīng)顯影在曝光區(qū)經(jīng)顯影在曝光區(qū)(對(duì)于正

8、抗蝕劑對(duì)于正抗蝕劑)或未曝光區(qū)或未曝光區(qū)(對(duì)對(duì)于負(fù)抗蝕劑于負(fù)抗蝕劑)便便能留下干凈的半能留下干凈的半導(dǎo)體外表，流程導(dǎo)體外表，流程圖見(jiàn)圖圖見(jiàn)圖5-2。傳統(tǒng)光刻工藝過(guò)程傳統(tǒng)光刻工藝過(guò)程定域刻蝕定域刻蝕v 定域刻蝕：利用化學(xué)或物理方法，將光刻膠薄層未掩蔽的定域刻蝕：利用化學(xué)或物理方法，將光刻膠薄層未掩蔽的晶片外表或介質(zhì)層除去，從而在晶片外表或介質(zhì)層上獲得晶片外表或介質(zhì)層除去，從而在晶片外表或介質(zhì)層上獲得與光刻膠薄層圖形完全一致的圖形。與光刻膠薄層圖形完全一致的圖形。復(fù)印好的圖形復(fù)印好的圖形腐蝕腐蝕繼續(xù)腐蝕繼續(xù)腐蝕堆積堆積剝離剝離剝離剝離傳統(tǒng)光刻工藝中的定域刻蝕過(guò)程表示圖傳統(tǒng)光刻工藝中的定域刻蝕過(guò)程表

9、示圖介質(zhì)層介質(zhì)層抗蝕劑抗蝕劑襯底襯底堆積物堆積物分辨率和焦深分辨率和焦深v在光刻技術(shù)中，對(duì)成像質(zhì)量的評(píng)價(jià)有在光刻技術(shù)中，對(duì)成像質(zhì)量的評(píng)價(jià)有2個(gè)重要目的：個(gè)重要目的：v分辨率：分辨率：v 即能分辨的最小線寬，線寬越小，分辨率越即能分辨的最小線寬，線寬越小，分辨率越高。分辨率決議了芯片上單個(gè)器件的最小尺寸高。分辨率決議了芯片上單個(gè)器件的最小尺寸v焦深：焦深：v 即可以刻出最小線寬時(shí)，像面偏離理想腳面即可以刻出最小線寬時(shí)，像面偏離理想腳面的范圍。焦深越大，對(duì)圖形制造越有利的范圍。焦深越大，對(duì)圖形制造越有利瑞利定律瑞利定律v 根據(jù)瑞利定律NAkR122)(NAkDv 減小波長(zhǎng)、添加數(shù)值孔徑、減小減小波

10、長(zhǎng)、添加數(shù)值孔徑、減小k1和和k2是等都可以提高光刻的分辨率，其中減是等都可以提高光刻的分辨率，其中減小波長(zhǎng)是提高光刻分辨率的主要手段小波長(zhǎng)是提高光刻分辨率的主要手段v 曝光系統(tǒng)的極限分辨率為曝光系統(tǒng)的極限分辨率為/2，即半波長(zhǎng)。因此，波長(zhǎng)為，即半波長(zhǎng)。因此，波長(zhǎng)為193nm的光源的光源ArF激激光器分辨率可達(dá)光器分辨率可達(dá)100nm；157nm的光源的光源F2激光器可達(dá)激光器可達(dá)80nmv 為制備更小尺寸的微構(gòu)造，人們對(duì)光源不斷改良，即出現(xiàn)了極紫外光刻技術(shù)為制備更小尺寸的微構(gòu)造，人們對(duì)光源不斷改良，即出現(xiàn)了極紫外光刻技術(shù)(EUVL)和和X射線光刻技術(shù)射線光刻技術(shù)XRL極紫外光刻技術(shù)極紫外光刻

11、技術(shù)(EUVL) v用波長(zhǎng)范圍為用波長(zhǎng)范圍為1114nm的光，經(jīng)過(guò)周期性多層膜的光，經(jīng)過(guò)周期性多層膜反射鏡，照射到反射掩模上，反射出的反射鏡，照射到反射掩模上，反射出的 EUV光再光再經(jīng)過(guò)投影系統(tǒng)，將掩模圖形構(gòu)成在硅片的光刻膠經(jīng)過(guò)投影系統(tǒng)，將掩模圖形構(gòu)成在硅片的光刻膠上上(圖圖5-4)。極紫外光刻技術(shù)極紫外光刻技術(shù)v極紫外光的波長(zhǎng)可達(dá)極紫外光的波長(zhǎng)可達(dá)1114nm，采用，采用Si和和Mo組組成的多層膜作為掩模板，可實(shí)現(xiàn)實(shí)際分辨率為成的多層膜作為掩模板，可實(shí)現(xiàn)實(shí)際分辨率為7nm的光刻的光刻EUVL光刻實(shí)例光刻實(shí)例X射線光刻技術(shù)射線光刻技術(shù)vX射線的波長(zhǎng)更短，通常采用射線的波長(zhǎng)更短，通常采用0.4

12、1.4nm的的X射線。射線。XRL光刻實(shí)例光刻實(shí)例電子束刻蝕電子束刻蝕EBL和離子束刻蝕和離子束刻蝕IBL電子束刻蝕和離子束刻蝕電子束刻蝕和離子束刻蝕v在光學(xué)光刻技術(shù)中，由于極紫外線很容易被各種在光學(xué)光刻技術(shù)中，由于極紫外線很容易被各種資料所吸收，繼續(xù)縮短波長(zhǎng)很難找到制造光學(xué)系資料所吸收，繼續(xù)縮短波長(zhǎng)很難找到制造光學(xué)系統(tǒng)和掩模板的資料，這使得光學(xué)光刻在技術(shù)上遇統(tǒng)和掩模板的資料，這使得光學(xué)光刻在技術(shù)上遇到了難以跨越的困難到了難以跨越的困難v而帶電粒子束電子和離子刻蝕，那么具有無(wú)而帶電粒子束電子和離子刻蝕，那么具有無(wú)須掩模、波長(zhǎng)更短以及用電磁透鏡聚焦的優(yōu)點(diǎn)須掩模、波長(zhǎng)更短以及用電磁透鏡聚焦的優(yōu)點(diǎn)v

13、這使得人們將目的從光學(xué)光刻轉(zhuǎn)到了電子束或粒這使得人們將目的從光學(xué)光刻轉(zhuǎn)到了電子束或粒子束刻蝕上子束刻蝕上電子束刻蝕電子束刻蝕v 電子束的輻射波長(zhǎng)那么可經(jīng)過(guò)增大能量來(lái)大大縮短v 其中為波長(zhǎng)，h為普朗克常數(shù)，m0為電子質(zhì)量，c電子的運(yùn)動(dòng)速度v 因此電子束曝光的分辨率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越光學(xué)光刻，電子束曝光制造的最小器件尺寸可達(dá)1020nm，假設(shè)加速電壓高達(dá)100kV時(shí)，那么可制造12nm的單電子器件cmh0電子束刻蝕電子束刻蝕圖圖5-9 EBL技術(shù)實(shí)例技術(shù)實(shí)例電子束刻蝕的缺陷電子束刻蝕的缺陷v電子束刻蝕也存在一些嚴(yán)重缺陷：電子束刻蝕也存在一些嚴(yán)重缺陷：v 刻蝕速度極慢，無(wú)法工業(yè)化批量消費(fèi)刻蝕速度極慢，無(wú)法工

14、業(yè)化批量消費(fèi)v 因電子質(zhì)量輕，感光膠過(guò)程中散射范圍大，因電子質(zhì)量輕，感光膠過(guò)程中散射范圍大，散射電子會(huì)影響臨近電路圖形的曝光質(zhì)量散射電子會(huì)影響臨近電路圖形的曝光質(zhì)量v目前的趨勢(shì)是，將電子束刻蝕與光學(xué)光刻混合，目前的趨勢(shì)是，將電子束刻蝕與光學(xué)光刻混合，即大部分工藝由光學(xué)光刻完成，精細(xì)圖形由電子即大部分工藝由光學(xué)光刻完成，精細(xì)圖形由電子束刻蝕完成束刻蝕完成離子束刻蝕離子束刻蝕v離子束刻蝕的加工原理與電子束類似離子束刻蝕的加工原理與電子束類似v采用高能離子的轟擊作用直接對(duì)被加工工件進(jìn)展采用高能離子的轟擊作用直接對(duì)被加工工件進(jìn)展物理濺蝕，以實(shí)現(xiàn)原子級(jí)的微細(xì)加工物理濺蝕，以實(shí)現(xiàn)原子級(jí)的微細(xì)加工CPU制造

15、制造沙子：硅是地殼內(nèi)第二豐富的元素，而沙子沙子：硅是地殼內(nèi)第二豐富的元素，而沙子( (尤其是石英尤其是石英) )最多包含最多包含2525的硅元素，以二氧化硅的硅元素，以二氧化硅(SiO2)(SiO2)的方式存在，的方式存在，這也是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的根底。這也是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的根底。CPU制造制造硅熔煉：經(jīng)過(guò)多步凈化得到可用于半導(dǎo)體制造的硅，學(xué)硅熔煉：經(jīng)過(guò)多步凈化得到可用于半導(dǎo)體制造的硅，學(xué)名電子級(jí)硅名電子級(jí)硅(EGS)，平均每一百萬(wàn)個(gè)硅原子中最多只需，平均每一百萬(wàn)個(gè)硅原子中最多只需一個(gè)雜質(zhì)原子。此圖展現(xiàn)了是如何經(jīng)過(guò)硅凈化熔煉得到一個(gè)雜質(zhì)原子。此圖展現(xiàn)了是如何經(jīng)過(guò)硅凈化熔煉得到大晶體的，最后得到的就是硅錠

16、大晶體的，最后得到的就是硅錠(Ingot)。CPU制造制造 單晶硅錠：整體根本呈圓柱形，硅純度99.9999。CPU制造制造 硅錠切割：橫向切割成圓形的單個(gè)硅片，也就是我們常說(shuō)的晶圓(Wafer)。CPU制造制造 晶圓：切割出的晶圓經(jīng)過(guò)拋光后變得幾乎完美無(wú)瑕，外表甚至可以當(dāng)鏡子。Intel本人并不消費(fèi)這種晶圓，而是直接購(gòu)買廢品，然后利用本人的消費(fèi)線進(jìn)一步加工。CPU制造制造 光刻膠(Photo Resist)：圖中藍(lán)色部分就是在晶圓旋轉(zhuǎn)過(guò)程中澆上去的光刻膠液體，晶圓旋轉(zhuǎn)可以讓光刻膠鋪的非常薄、非常平。CPU制造制造 光刻一：光刻膠層隨后透過(guò)掩模被曝光在紫外線之下，光刻一：光刻膠層隨后透過(guò)掩模被

17、曝光在紫外線之下，期間發(fā)生的化學(xué)反響類似按下機(jī)械相機(jī)快門那一刻膠片期間發(fā)生的化學(xué)反響類似按下機(jī)械相機(jī)快門那一刻膠片的變化。掩模上預(yù)先設(shè)計(jì)好的電路圖案就會(huì)復(fù)印在光刻的變化。掩模上預(yù)先設(shè)計(jì)好的電路圖案就會(huì)復(fù)印在光刻膠層上，在光刻膠層上構(gòu)成微處置器的每一層電路圖案。膠層上，在光刻膠層上構(gòu)成微處置器的每一層電路圖案。CPU制造制造 光刻二：一塊晶圓上可以切割出數(shù)百個(gè)處置器，不過(guò)從這里開(kāi)場(chǎng)把視野減少到單個(gè)上，了解如何制造晶體管等部件，一個(gè)針頭上就能放下大約3000萬(wàn)個(gè)晶體管。CPU制造制造 溶解光刻膠：光刻過(guò)程中曝光在紫外線下的光刻膠被溶解掉，去除后留下的圖案和掩模上的一致CPU制造制造 蝕刻：用化學(xué)物

18、質(zhì)將抗蝕劑薄層未掩蔽的晶片外表溶解掉，從而在晶片外表上獲得與光刻膠薄層圖形完全一致的圖形。CPU制造制造 去除光刻膠：蝕刻完成后，光刻膠的使命宣告完成，全去除光刻膠：蝕刻完成后，光刻膠的使命宣告完成，全部去除后就可以看到設(shè)計(jì)好的電路圖案。部去除后就可以看到設(shè)計(jì)好的電路圖案。CPU制造制造 光刻膠：再次澆上光刻膠光刻膠：再次澆上光刻膠(藍(lán)色部分藍(lán)色部分)，然后光刻，并洗，然后光刻，并洗掉曝光的部分，剩下的光刻膠還是用來(lái)維護(hù)不會(huì)離子注掉曝光的部分，剩下的光刻膠還是用來(lái)維護(hù)不會(huì)離子注入的那部分資料。入的那部分資料。CPU制造制造 離子注入(Ion Implantation)：在真空系統(tǒng)中，用經(jīng)過(guò)加速

19、的離子照射(注入)固體資料，從而在被注入的區(qū)域構(gòu)成特殊的注入層，并改動(dòng)這些區(qū)域的硅的導(dǎo)電性。CPU制造制造 去除光刻膠：離子注入完成后，光刻膠也被去除，而注入?yún)^(qū)域(綠色部分) 已摻雜，注入了不同的原子。CPU制造制造 晶體管就緒：至此，晶體管曾經(jīng)根本完成。在蝕刻出三晶體管就緒：至此，晶體管曾經(jīng)根本完成。在蝕刻出三個(gè)孔洞，并填充銅，以便和其它晶體管互連。銅層：電個(gè)孔洞，并填充銅，以便和其它晶體管互連。銅層：電鍍完成后，構(gòu)成一個(gè)薄薄的銅層。鍍完成后，構(gòu)成一個(gè)薄薄的銅層。CPU制造制造 晶圓切片(Slicing)：將晶圓切割成塊，每一塊就是一個(gè)處置器的內(nèi)核。CPU制造制造 單個(gè)內(nèi)核：內(nèi)核級(jí)別。從晶圓

20、上切割下來(lái)的單個(gè)內(nèi)核， 封裝：襯底(基片)、內(nèi)核、散熱片堆疊在一同，就構(gòu)成了我們看到的處置器的樣子。襯底(綠色)相當(dāng)于一個(gè)底座，并為處置器內(nèi)核提供電氣與機(jī)械界面，便于與PC系統(tǒng)的其它部分交互。散熱片(銀色)就是擔(dān)任內(nèi)核散熱。納米壓印技術(shù)納米壓印技術(shù)納米壓印技術(shù)納米壓印技術(shù)NIL納米壓印技術(shù)納米壓印技術(shù)v納米壓印光刻技術(shù)始于納米壓印光刻技術(shù)始于Chou教授主持的普林斯頓教授主持的普林斯頓大學(xué)的納米構(gòu)造實(shí)驗(yàn)室大學(xué)的納米構(gòu)造實(shí)驗(yàn)室v它是經(jīng)過(guò)將具有納米圖案的模板以機(jī)械力高溫、它是經(jīng)過(guò)將具有納米圖案的模板以機(jī)械力高溫、高壓壓在涂有高分子資料的硅基板上，是等比高壓壓在涂有高分子資料的硅基板上，是等比例壓印

21、復(fù)制納米圖案例壓印復(fù)制納米圖案v其加工分辨率只與模板圖案尺寸有關(guān)，不受光學(xué)其加工分辨率只與模板圖案尺寸有關(guān)，不受光學(xué)光刻的最短曝光波長(zhǎng)的限制光刻的最短曝光波長(zhǎng)的限制v這種光刻方法具有本錢低、效率高的特點(diǎn)，有望這種光刻方法具有本錢低、效率高的特點(diǎn)，有望成為下一代電子和光電子產(chǎn)業(yè)的根本技術(shù)成為下一代電子和光電子產(chǎn)業(yè)的根本技術(shù)納米壓印技術(shù)納米壓印技術(shù)v納米壓印技術(shù)主要有納米壓印技術(shù)主要有3種：種：v (1) 熱壓印技術(shù)熱壓印技術(shù)HELv (2) 紫外壓印紫外壓印UV-NILv (3) 微接觸印刷微接觸印刷CP熱壓印技術(shù)熱壓印技術(shù)HELv熱壓印技術(shù)是在微納米尺度獲得并進(jìn)展復(fù)制構(gòu)造熱壓印技術(shù)是在微納米尺

22、度獲得并進(jìn)展復(fù)制構(gòu)造的一種低本錢而快速的方法，其工藝如下：的一種低本錢而快速的方法，其工藝如下：熱壓印技術(shù)的工藝流程熱壓印技術(shù)的工藝流程v熱壓印過(guò)程須在熱壓印過(guò)程須在1Pa的真空下進(jìn)展，以防止由于的真空下進(jìn)展，以防止由于空氣氣泡的存在呵斥壓印圖案畸變空氣氣泡的存在呵斥壓印圖案畸變v熱壓印印章選用熱壓印印章選用SiC資料制造，是由于資料制造，是由于SiC資料硬資料硬度大、化學(xué)穩(wěn)定性好度大、化學(xué)穩(wěn)定性好熱壓印技術(shù)熱壓印技術(shù)HEL實(shí)例實(shí)例 圖中左圖為硅印章，中圖為在硅圓片上的納圖中左圖為硅印章，中圖為在硅圓片上的納米圖案，右圖為線寬為米圖案，右圖為線寬為200nm的條線圖案的條線圖案熱壓印技術(shù)實(shí)例熱

23、壓印技術(shù)實(shí)例納米壓印技術(shù)實(shí)例納米壓印技術(shù)實(shí)例紫外壓印實(shí)例紫外壓印實(shí)例v 上圖展現(xiàn)的紫外壓印得到的直徑為上圖展現(xiàn)的紫外壓印得到的直徑為50nm的平行柱狀陣列、納的平行柱狀陣列、納米片陣列和米片陣列和60角兩次交叉壓印的金剛石狀陣列角兩次交叉壓印的金剛石狀陣列微接觸印刷微接觸印刷v是用彈性模板結(jié)合自組裝單分子層技術(shù)在基片上是用彈性模板結(jié)合自組裝單分子層技術(shù)在基片上印刷圖形的技術(shù)印刷圖形的技術(shù)v是一種構(gòu)成高質(zhì)量微構(gòu)造的低本錢方法，可直接是一種構(gòu)成高質(zhì)量微構(gòu)造的低本錢方法，可直接用于大面積的簡(jiǎn)單圖案的制造用于大面積的簡(jiǎn)單圖案的制造v適用于微米至納米級(jí)圖形的制造，最小分辨率可適用于微米至納米級(jí)圖形的制造

24、，最小分辨率可達(dá)達(dá)35nmv在微制造，生物傳感器、外表性質(zhì)研討方面有重在微制造，生物傳感器、外表性質(zhì)研討方面有重要運(yùn)用要運(yùn)用上述三種納米壓印技術(shù)上述三種納米壓印技術(shù)NIL的特點(diǎn)的特點(diǎn)vNIL技術(shù)除具有操作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)外，還具有一個(gè)技術(shù)除具有操作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)外，還具有一個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)突出的優(yōu)點(diǎn)v就是采用層層壓印的方式獲得三維有序納米構(gòu)造就是采用層層壓印的方式獲得三維有序納米構(gòu)造圖圖5-14 多層壓印技術(shù)及其實(shí)例多層壓印技術(shù)及其實(shí)例自組裝技術(shù)自組裝技術(shù)2、自組裝技術(shù)、自組裝技術(shù)v自組裝是自然界普遍存在的景象，生物的細(xì)胞、自組裝是自然界普遍存在的景象，生物的細(xì)胞、動(dòng)物的骨骼、貝殼、珍珠、天然礦物沸石等，皆

25、動(dòng)物的骨骼、貝殼、珍珠、天然礦物沸石等，皆是大自然自組裝的具有納米構(gòu)造的資料是大自然自組裝的具有納米構(gòu)造的資料圖圖5-17 浮游生物體內(nèi)有序的石灰質(zhì)構(gòu)造浮游生物體內(nèi)有序的石灰質(zhì)構(gòu)造自組裝技術(shù)自組裝技術(shù)自組裝技術(shù)自組裝技術(shù)v人為利用自組裝技術(shù)合成資料僅有人為利用自組裝技術(shù)合成資料僅有20年的歷史。年的歷史。普遍以為納米資料的自組裝是在適宜的物理、化普遍以為納米資料的自組裝是在適宜的物理、化學(xué)條件下，原子、分子、粒子和其它構(gòu)造單元，學(xué)條件下，原子、分子、粒子和其它構(gòu)造單元，經(jīng)過(guò)氫鍵、范德華力、靜電力等非共價(jià)鍵的相互經(jīng)過(guò)氫鍵、范德華力、靜電力等非共價(jià)鍵的相互作用、親水作用、親水-疏水相互作用，在系統(tǒng)

26、能量最低性原疏水相互作用，在系統(tǒng)能量最低性原理的驅(qū)動(dòng)下，自發(fā)構(gòu)成具有納米構(gòu)造資料的過(guò)程理的驅(qū)動(dòng)下，自發(fā)構(gòu)成具有納米構(gòu)造資料的過(guò)程v對(duì)自組裝過(guò)程，最重要的驅(qū)動(dòng)力是各構(gòu)造單元之對(duì)自組裝過(guò)程，最重要的驅(qū)動(dòng)力是各構(gòu)造單元之間的相互作用能。間的相互作用能。微觀粒子間的相互作用能微觀粒子間的相互作用能微觀粒子間的相互作用能微觀粒子間的相互作用能v首先，納米粒子都是帶電的，所以粒子之間存在首先，納米粒子都是帶電的，所以粒子之間存在靜電力靜電力v其次，粒子之間永遠(yuǎn)存在一種引力，即范德華力。其次，粒子之間永遠(yuǎn)存在一種引力，即范德華力。v粒子間的相互作用能就是由靜電斥力和范德華引粒子間的相互作用能就是由靜電斥力和

27、范德華引力共同作用的結(jié)果，即力共同作用的結(jié)果，即DLVO實(shí)際實(shí)際自組裝技術(shù)自組裝技術(shù)v1.外表活性劑分子的自組裝外表活性劑分子的自組裝v2.微乳液法自組裝微乳液法自組裝v3.利用范德瓦爾斯力自組裝利用范德瓦爾斯力自組裝v4.利用靜電引力自組裝利用靜電引力自組裝v5.模板法自組裝模板法自組裝v6.氣相催化自組裝氣相催化自組裝v7.利用外表張力和毛細(xì)管力自組裝利用外表張力和毛細(xì)管力自組裝v8.取向搭接自組裝取向搭接自組裝外表活性劑的構(gòu)造外表活性劑的構(gòu)造v外表活性劑：頭部至少有一個(gè)親水性基團(tuán)，尾部外表活性劑：頭部至少有一個(gè)親水性基團(tuán)，尾部有一個(gè)疏水性基團(tuán)，低濃度下，可吸附在外表或有一個(gè)疏水性基團(tuán)，低

28、濃度下，可吸附在外表或界面上來(lái)降低外表能界面上來(lái)降低外表能外表活性劑分子的構(gòu)造表示圖外表活性劑分子的構(gòu)造表示圖外表活性劑的存在形狀及臨界膠束濃度外表活性劑的存在形狀及臨界膠束濃度v外表活性劑分子存在的外表活性劑分子存在的2種形狀：種形狀：v 分散形狀：即分子的游離形狀分散形狀：即分子的游離形狀v 凝聚形狀：即構(gòu)成膠束的形狀凝聚形狀：即構(gòu)成膠束的形狀v溶液成分不同，能夠構(gòu)成溶液成分不同，能夠構(gòu)成球形、類棒狀、有序六角、球形、類棒狀、有序六角、立方、片狀、層狀、反向立方、片狀、層狀、反向等膠束等膠束v含有有序膠束構(gòu)造的溶液含有有序膠束構(gòu)造的溶液脫水后變?yōu)槟z、在經(jīng)過(guò)脫水后變?yōu)槟z、在經(jīng)過(guò)枯燥、焙燒

29、、假設(shè)骨架不枯燥、焙燒、假設(shè)骨架不塌陷，就成為有序介孔資塌陷，就成為有序介孔資料料幾種膠束的構(gòu)造表示圖幾種膠束的構(gòu)造表示圖微乳液法自組裝微乳液法自組裝v微乳液法也稱作外表活性劑模板法，利用外表活微乳液法也稱作外表活性劑模板法，利用外表活性劑分子在溶液中可聚集構(gòu)成膠團(tuán)反膠束、性劑分子在溶液中可聚集構(gòu)成膠團(tuán)反膠束、微乳液反相微乳液、液晶及囊泡等多種有序微乳液反相微乳液、液晶及囊泡等多種有序微構(gòu)造微構(gòu)造v這些微構(gòu)造大都在納米尺度范圍內(nèi)，可為化學(xué)反這些微構(gòu)造大都在納米尺度范圍內(nèi)，可為化學(xué)反響提供特殊的微環(huán)境，即可以作為微反響器，也響提供特殊的微環(huán)境，即可以作為微反響器，也可以起到模板的作用可以起到模板

30、的作用v利用外表活性劑模板法曾經(jīng)制備了氧化物、鹵化利用外表活性劑模板法曾經(jīng)制備了氧化物、鹵化物、硫?qū)倩衔铩⒔饘?、聚合物、配合物以及無(wú)物、硫?qū)倩衔?、金屬、聚合物、配合物以及無(wú)機(jī)鹽等多種納米構(gòu)造資料機(jī)鹽等多種納米構(gòu)造資料微乳液法自組裝微乳液法自組裝v例如：利用外表活性劑的吸附、隔離等作用，再例如：利用外表活性劑的吸附、隔離等作用，再經(jīng)過(guò)自組裝得到的經(jīng)過(guò)自組裝得到的Co和和FePt的有序圖案的有序圖案圖圖5-20 微乳液法自組裝微乳液法自組裝Co和和FePt的有序納米構(gòu)造的有序納米構(gòu)造利用范德華力自組裝利用范德華力自組裝v利用范德華力將一種或兩種不同資料、不同粒度利用范德華力將一種或兩種不同資料

31、、不同粒度的納米微粒組裝在一同，可分別構(gòu)成一元或二元的納米微粒組裝在一同，可分別構(gòu)成一元或二元晶體晶體BNSL構(gòu)造構(gòu)造v自組裝過(guò)程的推進(jìn)力是納米粒子堆積密度的最大自組裝過(guò)程的推進(jìn)力是納米粒子堆積密度的最大化，這與范德華力結(jié)合的本質(zhì)是一致的化，這與范德華力結(jié)合的本質(zhì)是一致的v這種自組裝方法對(duì)于設(shè)計(jì)具有新性質(zhì)的納米尺度這種自組裝方法對(duì)于設(shè)計(jì)具有新性質(zhì)的納米尺度的資料具有重要意義的資料具有重要意義范德華力自組裝實(shí)例范德華力自組裝實(shí)例圖圖5-21 二元納米粒子自組裝為超晶格構(gòu)造的二元納米粒子自組裝為超晶格構(gòu)造的SEM照片照片其組裝單元間右下角的插圖其組裝單元間右下角的插圖利用靜電力自組裝利用靜電力自組

32、裝v王中林等發(fā)現(xiàn)，沿著王中林等發(fā)現(xiàn)，沿著0001方向生長(zhǎng)的方向生長(zhǎng)的ZnO納米納米帶的兩側(cè)具有不同的電性，鋅原子富集的一側(cè)表帶的兩側(cè)具有不同的電性，鋅原子富集的一側(cè)表現(xiàn)出正電性，而氧原子富集的另外一側(cè)表現(xiàn)出負(fù)現(xiàn)出正電性，而氧原子富集的另外一側(cè)表現(xiàn)出負(fù)電性。于是，在靜電力的誘導(dǎo)下，這種一維的納電性。于是，在靜電力的誘導(dǎo)下，這種一維的納米帶構(gòu)造會(huì)自組裝成三維右手螺旋狀構(gòu)造。由于米帶構(gòu)造會(huì)自組裝成三維右手螺旋狀構(gòu)造。由于這一構(gòu)造具有最小的整體能量，因此可以穩(wěn)定存這一構(gòu)造具有最小的整體能量，因此可以穩(wěn)定存在在利用靜電力自組裝利用靜電力自組裝ZnO納米帶的靜電力自組裝納米帶的靜電力自組裝利用靜電力自組裝

33、利用靜電力自組裝靜電力自組裝靜電力自組裝ZnO納米棒為花狀構(gòu)造納米棒為花狀構(gòu)造 圖 (a)和(b)分別為聚苯乙烯和SiO2模板球的照片。用液態(tài)的前驅(qū)物將模板球之間的空隙填滿，引發(fā)反響后再除去模板球，即可合成出具有大孔徑的有序構(gòu)造。填充間隙的液態(tài)前驅(qū)體可以是由紫外光、熱引發(fā)的預(yù)聚物，加了引發(fā)劑的有機(jī)單體，也可以是無(wú)機(jī)陶瓷資料的sol-gel前驅(qū)體、無(wú)機(jī)鹽溶液，還可以是膠態(tài)的金屬微粒。采用這種模板球曾經(jīng)大量合成了大孔聚氨基甲酸乙酯等高分子資料、多孔的 SiO2、(La, Sr)MnO3、Nb2O5無(wú)機(jī)資料以及介孔 Au等金屬資料。模板法自組裝模板法自組裝模板法自組裝模板法自組裝以下圖為合成的多孔高

34、分子資料的以下圖為合成的多孔高分子資料的SEM照片，圖照片，圖5-26(a) 為資料為資料的外表形貌，圖的外表形貌，圖5-26(b)為扯開(kāi)的橫截面形貌，顯示了有序的大為扯開(kāi)的橫截面形貌，顯示了有序的大孔洞。假設(shè)在填充模板球空隙的液態(tài)前驅(qū)體中參與適宜的模板孔洞。假設(shè)在填充模板球空隙的液態(tài)前驅(qū)體中參與適宜的模板劑，那么填充液體能在一定的條件下自組裝成有序的介孔構(gòu)造，劑，那么填充液體能在一定的條件下自組裝成有序的介孔構(gòu)造，構(gòu)成大孔和介孔復(fù)合的有序構(gòu)造。圖構(gòu)成大孔和介孔復(fù)合的有序構(gòu)造。圖5-26(c)為具有兩種不同孔為具有兩種不同孔徑復(fù)合的多孔徑復(fù)合的多孔SiO2，顯示兩個(gè)長(zhǎng)度范圍內(nèi)的有序陳列，閉合的

35、，顯示兩個(gè)長(zhǎng)度范圍內(nèi)的有序陳列，閉合的中空堆積中空堆積(約約120nm)和自組裝納米孔洞和自組裝納米孔洞(45nm)。模板法自組裝模板法自組裝模板法自組裝模板法自組裝氣相催化自組裝氣相催化自組裝v這種方法可將同質(zhì)一維納米線或晶格高度匹配的這種方法可將同質(zhì)一維納米線或晶格高度匹配的異質(zhì)一維納米資料組裝在一同，構(gòu)成三維復(fù)雜的異質(zhì)一維納米資料組裝在一同，構(gòu)成三維復(fù)雜的納米構(gòu)造?？蓞^(qū)分為：納米構(gòu)造。可區(qū)分為：v一步法：一步法：v 將前驅(qū)反響物包括催化劑引入生長(zhǎng)腔將前驅(qū)反響物包括催化劑引入生長(zhǎng)腔，經(jīng)過(guò)一次生長(zhǎng)制備出有序復(fù)雜納米構(gòu)造，經(jīng)過(guò)一次生長(zhǎng)制備出有序復(fù)雜納米構(gòu)造v二步法：二步法：v 在預(yù)先制備的納米

36、資料納米線、納米帶在預(yù)先制備的納米資料納米線、納米帶外表噴上一層催化劑、以此為基地氣相外延二外表噴上一層催化劑、以此為基地氣相外延二次生長(zhǎng)出同質(zhì)或異質(zhì)納米構(gòu)造，最終構(gòu)成三維復(fù)次生長(zhǎng)出同質(zhì)或異質(zhì)納米構(gòu)造，最終構(gòu)成三維復(fù)雜有序納米構(gòu)造雜有序納米構(gòu)造王中林教授的研討王中林教授的研討ZnO有序納米構(gòu)造的氣相催化自組裝有序納米構(gòu)造的氣相催化自組裝v 王中林教授研討組采用直王中林教授研討組采用直接高溫蒸發(fā)接高溫蒸發(fā)ZnO和和SnO2粉粉末制備出了三維復(fù)雜有序末制備出了三維復(fù)雜有序ZnO納米構(gòu)造納米構(gòu)造v 首先，作為主干的首先，作為主干的ZnO納納米線沿米線沿0001方向生長(zhǎng)，方向生長(zhǎng)，速度很快，速度很快，

37、Sn液滴對(duì)徑向液滴對(duì)徑向生長(zhǎng)影響很小，故徑向具生長(zhǎng)影響很小，故徑向具有均一的線徑有均一的線徑v 第二階段，外表的第二階段，外表的Sn液滴液滴催化二次外延上漲催化二次外延上漲ZnO納納米帶，最終生成蝌蚪狀的米帶，最終生成蝌蚪狀的納米帶納米帶利用外表張力和毛細(xì)管力自組裝利用外表張力和毛細(xì)管力自組裝v利用這一技術(shù)利用這一技術(shù)，Lieber將納將納米線勝利進(jìn)展米線勝利進(jìn)展了限域多層陳了限域多層陳列，實(shí)現(xiàn)了在列，實(shí)現(xiàn)了在限定區(qū)域內(nèi)不限定區(qū)域內(nèi)不同取向的一維同取向的一維納米資料的可納米資料的可控自組裝控自組裝v在液體的外表或者體相中，經(jīng)過(guò)毛細(xì)管力或外表在液體的外表或者體相中，經(jīng)過(guò)毛細(xì)管力或外表張力的作用，

38、將一維納米資料自發(fā)地組裝成微米張力的作用，將一維納米資料自發(fā)地組裝成微米尺度的有序構(gòu)造尺度的有序構(gòu)造在液體外表自組裝在液體外表自組裝BaCrO4納米棒納米棒取向搭接自組裝取向搭接自組裝v取向搭接的概念是取向搭接的概念是1998年年R. L. Penn在在Science上上提出來(lái)的。取向搭接：就是在其他內(nèi)部驅(qū)動(dòng)力較提出來(lái)的。取向搭接：就是在其他內(nèi)部驅(qū)動(dòng)力較弱情況下，納米晶粒以一樣的晶面相互結(jié)合在一弱情況下，納米晶粒以一樣的晶面相互結(jié)合在一同構(gòu)成有序圖案同構(gòu)成有序圖案v納米粒子在自組裝過(guò)程中總是在做不停的布朗運(yùn)納米粒子在自組裝過(guò)程中總是在做不停的布朗運(yùn)動(dòng)，當(dāng)一樣晶面彼此接近時(shí)，因晶面上原子陳列動(dòng)，

39、當(dāng)一樣晶面彼此接近時(shí)，因晶面上原子陳列和晶格間距一樣，故可構(gòu)成更多的化學(xué)鍵，來(lái)降和晶格間距一樣，故可構(gòu)成更多的化學(xué)鍵，來(lái)降低體系的自在能低體系的自在能v取向搭接提出后，遭到了人們的關(guān)注，大量新穎取向搭接提出后，遭到了人們的關(guān)注，大量新穎的納米構(gòu)造被合成出來(lái)，許多生長(zhǎng)機(jī)理也得到了的納米構(gòu)造被合成出來(lái)，許多生長(zhǎng)機(jī)理也得到了合理的解釋合理的解釋K3Fe(CN)6水解制水解制Fe2O3晶粒晶粒Fe2O3枝晶的取向搭接生長(zhǎng)表示圖枝晶的取向搭接生長(zhǎng)表示圖K3Fe(CN)6水解制水解制Fe2O3晶粒晶粒Fe2O3枝晶的取向搭接自組裝枝晶的取向搭接自組裝有序納米構(gòu)造資料的特殊性質(zhì)決議了其多個(gè)領(lǐng)域有有序納米構(gòu)造

40、資料的特殊性質(zhì)決議了其多個(gè)領(lǐng)域有重要的運(yùn)用：重要的運(yùn)用：1電子器件領(lǐng)域的運(yùn)用電子器件領(lǐng)域的運(yùn)用2光學(xué)器件領(lǐng)域的運(yùn)用光學(xué)器件領(lǐng)域的運(yùn)用3磁學(xué)器件領(lǐng)域的運(yùn)用磁學(xué)器件領(lǐng)域的運(yùn)用4環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的運(yùn)用環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的運(yùn)用5高效能量轉(zhuǎn)化領(lǐng)域的運(yùn)用高效能量轉(zhuǎn)化領(lǐng)域的運(yùn)用6催化領(lǐng)域的運(yùn)用催化領(lǐng)域的運(yùn)用7醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的運(yùn)用醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的運(yùn)用高密度的納米電路高密度的納米電路刻印技術(shù)、電子束刻蝕技術(shù)、納米掩膜刻印技術(shù)等刻印技術(shù)、電子束刻蝕技術(shù)、納米掩膜刻印技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的出現(xiàn)，為構(gòu)筑更微型的線路提供了契先進(jìn)技術(shù)的出現(xiàn)，為構(gòu)筑更微型的線路提供了契機(jī)機(jī)高密度的納米電路高密度的納米電路單電子晶體管單電子晶體管v單電子晶體管主要根據(jù)

41、庫(kù)倫阻塞效應(yīng)，利用當(dāng)前單電子晶體管主要根據(jù)庫(kù)倫阻塞效應(yīng)，利用當(dāng)前的微電子技術(shù)的微電子技術(shù)互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體技術(shù)來(lái)互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)和制備場(chǎng)效應(yīng)晶體管設(shè)計(jì)和制備場(chǎng)效應(yīng)晶體管規(guī)范的規(guī)范的Si n型溝道型溝道MOSFET表示圖表示圖圖圖 (a) 在平滑在平滑Si基底上組裝的基底上組裝的Ge量子點(diǎn)有序陣列的量子點(diǎn)有序陣列的AFM圖像圖像(b)和和(c)為將五條為將五條Ge/Si量子點(diǎn)量子點(diǎn)/線在線在1000退火退火5min后得到的亮場(chǎng)后得到的亮場(chǎng)和暗場(chǎng)下的和暗場(chǎng)下的TEM截面圖截面圖高性能電容器高性能電容器v將構(gòu)成柱狀微區(qū)構(gòu)造的將構(gòu)成柱狀微區(qū)構(gòu)造的PS-PMMA的共聚物為掩的共聚物為掩膜

42、納米刻印技術(shù)和通用的半導(dǎo)體加工技術(shù)相結(jié)合膜納米刻印技術(shù)和通用的半導(dǎo)體加工技術(shù)相結(jié)合可制備半導(dǎo)體電容器?？芍苽浒雽?dǎo)體電容器。v作為作為“漏極的二氧化硅和氧化鋁，經(jīng)過(guò)熱處置在漏極的二氧化硅和氧化鋁，經(jīng)過(guò)熱處置在硅基地上生長(zhǎng)，構(gòu)成具有高電荷存儲(chǔ)才干的互補(bǔ)硅基地上生長(zhǎng)，構(gòu)成具有高電荷存儲(chǔ)才干的互補(bǔ)性金屬氧化物半導(dǎo)體電容器性金屬氧化物半導(dǎo)體電容器高性能電容器高性能電容器單電子存儲(chǔ)器單電子存儲(chǔ)器v利用庫(kù)倫阻塞效應(yīng)，可設(shè)計(jì)具有高存儲(chǔ)性能的利用庫(kù)倫阻塞效應(yīng)，可設(shè)計(jì)具有高存儲(chǔ)性能的v單電子存儲(chǔ)器單電子存儲(chǔ)器“T形存儲(chǔ)器元件構(gòu)造的表示圖形存儲(chǔ)器元件構(gòu)造的表示圖(a) 電極分別式電極分別式(b)相互交疊式相互交疊式

43、量子點(diǎn)光發(fā)射安裝量子點(diǎn)光發(fā)射安裝v發(fā)光的半導(dǎo)體納米粒子與聚合物薄膜相結(jié)合，可發(fā)光的半導(dǎo)體納米粒子與聚合物薄膜相結(jié)合，可組裝構(gòu)成新型光發(fā)射資料組裝構(gòu)成新型光發(fā)射資料v例如，用例如，用CdSe/CdS核殼構(gòu)造納米粒子組裝構(gòu)成的核殼構(gòu)造納米粒子組裝構(gòu)成的薄膜，就可以直接用于薄膜，就可以直接用于LED的設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)量子點(diǎn)光發(fā)射安裝量子點(diǎn)光發(fā)射安裝一維納米資料有序陣列光發(fā)射安裝一維納米資料有序陣列光發(fā)射安裝v用高密度碳納米管作為發(fā)射管，可添加發(fā)射電流用高密度碳納米管作為發(fā)射管，可添加發(fā)射電流強(qiáng)度和改善發(fā)射電流的均勻性，可提高激光器的強(qiáng)度和改善發(fā)射電流的均勻性，可提高激光器的性能性能一維納米資料有序陣列光發(fā)

44、射安裝一維納米資料有序陣列光發(fā)射安裝光過(guò)濾器光過(guò)濾器v是指控制光在一定波長(zhǎng)范圍內(nèi)經(jīng)過(guò)的景象，光過(guò)是指控制光在一定波長(zhǎng)范圍內(nèi)經(jīng)過(guò)的景象，光過(guò)濾景象在光通訊方面有廣泛的運(yùn)用。納米資料可濾景象在光通訊方面有廣泛的運(yùn)用。納米資料可用作高效光過(guò)濾器的設(shè)計(jì)制造用作高效光過(guò)濾器的設(shè)計(jì)制造v復(fù)合資料的變色取決于膜中不同尺寸的金納米顆復(fù)合資料的變色取決于膜中不同尺寸的金納米顆粒對(duì)光的吸收性能，這一點(diǎn)也是設(shè)計(jì)納米光過(guò)濾粒對(duì)光的吸收性能，這一點(diǎn)也是設(shè)計(jì)納米光過(guò)濾器的根據(jù)器的根據(jù)光過(guò)濾器光過(guò)濾器光子晶體光子晶體v光子晶體就是在微米、納米等光波長(zhǎng)的量級(jí)上，光子晶體就是在微米、納米等光波長(zhǎng)的量級(jí)上，折射率呈現(xiàn)周期性變化的

45、一種介質(zhì)資料。按照折折射率呈現(xiàn)周期性變化的一種介質(zhì)資料。按照折射率變化的周期性，可分為一維、二維和三維光射率變化的周期性，可分為一維、二維和三維光子晶體子晶體v光在一定頻率范圍內(nèi)經(jīng)過(guò)有序孔時(shí)就會(huì)產(chǎn)生光在一定頻率范圍內(nèi)經(jīng)過(guò)有序孔時(shí)就會(huì)產(chǎn)生Bragg衍射，構(gòu)成帶隙。由于多重衍射，構(gòu)成帶隙。由于多重Bragg衍射，處衍射，處于帶隙能量范圍的電磁輻射就不能在光子晶體中于帶隙能量范圍的電磁輻射就不能在光子晶體中的任何一個(gè)方向傳播的任何一個(gè)方向傳播光子晶體光子晶體v為提高磁盤的存儲(chǔ)密度，減小磁盤尺寸，對(duì)納米為提高磁盤的存儲(chǔ)密度，減小磁盤尺寸，對(duì)納米磁性資料的研討曾經(jīng)成為當(dāng)今的一個(gè)熱點(diǎn)磁性資料的研討曾經(jīng)成為當(dāng)今的一個(gè)熱點(diǎn)v1997年，納米構(gòu)造磁盤研制勝利，由直徑為年，納米構(gòu)造磁盤研制勝利，由直徑為10nm，長(zhǎng)度為長(zhǎng)度為40nm的的Co的納米棒周期陳列而成，存儲(chǔ)的納米棒周期陳列而成，存儲(chǔ)密度高達(dá)密度高達(dá)41011bit/in2，磁存貯密度比傳統(tǒng)磁盤，磁存貯密度比傳統(tǒng)磁盤提高了提高了104倍倍環(huán)境檢測(cè)領(lǐng)域的運(yùn)用環(huán)境檢測(cè)領(lǐng)域的運(yùn)用v由于超微粒外表積大