自組裝納米加工技術(shù)教學(xué)課件

自組裝納米加工技術(shù)自組裝納米加工技術(shù)自組裝納米加工技術(shù)第十章自組裝納米加工技術(shù)101引言自上而下:復(fù)雜的電路結(jié)構(gòu)由平面襯底表面逐層建造形成。自上而下的加工方式其最小可加工結(jié)構(gòu)尺寸最終受限于加工工具的能力:光刻工具或刻蝕設(shè)備的分辨能力自下而上:大自然,在上億年間通過(guò)自組裝(Selfassembly)和自構(gòu)建(Self-ConStmCtion)方式,從分子水平基礎(chǔ)上創(chuàng)造了世間復(fù)雜萬(wàn)物。而分子這一最基本的構(gòu)建單元與目前最小可加工的結(jié)構(gòu)相比至少小一個(gè)數(shù)量級(jí)所以納米加工技術(shù)的最終發(fā)展是分子水平的自組裝技術(shù)。如果把分子自組裝看做是一種微納米結(jié)構(gòu)加工手段則從分子水平出發(fā)構(gòu)建納米或微米結(jié)構(gòu)是一種“自下而上”(Bottom-Up)的加工方式,它徹底顛覆了傳統(tǒng)的自上而下的加工理念1引言21世紀(jì)，國(guó)家的綜合國(guó)力、國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力將越來(lái)越取決于教育的發(fā)展、科學(xué)技術(shù)和知識(shí)創(chuàng)新的水平，而教育在綜合國(guó)力的形成中處于基礎(chǔ)性地位。因而，在中學(xué)階段嘗試創(chuàng)新教育具有相當(dāng)重要的意義。物理學(xué)科是門源于自然的基礎(chǔ)學(xué)科，同時(shí)又是培養(yǎng)人思維的嚴(yán)密性、邏輯性和創(chuàng)造性的最好學(xué)科之一。概括而言，目前我國(guó)中學(xué)物理教育存在以下三個(gè)方面的大問(wèn)題。第一應(yīng)試教育現(xiàn)象依然嚴(yán)重。第二，缺少實(shí)踐動(dòng)手環(huán)節(jié)。第三，缺少科學(xué)思維方式的熏陶。中學(xué)物理教育改革必須積極融入其中，轉(zhuǎn)變教學(xué)理念、反思自身弊端，構(gòu)建完整的教師知識(shí)結(jié)構(gòu)，在為基礎(chǔ)教育改革注入活力的同時(shí)拉動(dòng)自身改革，提升競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。2中學(xué)物理教育新課程改革的指導(dǎo)思想新課程強(qiáng)調(diào)教學(xué)是教師與學(xué)生的交往、互動(dòng)。師生雙方相互交流、相互溝通、相互啟發(fā)、相互補(bǔ)充。在這個(gè)過(guò)程中，教師與學(xué)生分享彼此的思考、經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)，交流彼此的情感、體驗(yàn)與觀念、豐富教學(xué)內(nèi)容，求得新的發(fā)現(xiàn)，從而達(dá)到共識(shí)、共享、共進(jìn)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長(zhǎng)和共同發(fā)展。應(yīng)遵循有利于學(xué)生學(xué)習(xí)方式和教師教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變。注意聯(lián)系社會(huì)、生活的實(shí)際，突出科學(xué)技術(shù)與社會(huì)相互聯(lián)系和影響的觀點(diǎn)。中學(xué)物理課程和教材、中學(xué)物理課堂教學(xué)方法與模式、中學(xué)生物理學(xué)習(xí)心理與特點(diǎn)、中學(xué)物理教師的素養(yǎng)與職后培訓(xùn)諸方面。3中學(xué)物理教育系課程改革的對(duì)策建議3.1注重教材編寫的知識(shí)和技能（1）重視基礎(chǔ)知識(shí)、基本概念和規(guī)律的教學(xué)。只有對(duì)物理學(xué)中的基本概念、原理和規(guī)律有了較好的理解，才能更好地理解和掌握科學(xué)的方法。注意將物理內(nèi)容圍繞物理學(xué)基本概念、原理和規(guī)律展開(kāi)，避免過(guò)多地羅列和陳述識(shí)記性的知識(shí)。（2）重視實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐活動(dòng)的設(shè)計(jì)。物理學(xué)離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)必不可少的重要組成部分。物理實(shí)驗(yàn)不僅是訓(xùn)練學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的一個(gè)方面，同時(shí)也是學(xué)生認(rèn)識(shí)、學(xué)習(xí)和研究事物的有效方法，因此教材非常重視實(shí)驗(yàn)的安排與設(shè)計(jì)，以提高學(xué)生的實(shí)踐能力。3.2聯(lián)系實(shí)際，突出STS的思想采用多種教學(xué)方式，加大學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)物理的基本理論某種意義上是枯燥的，老師必須轉(zhuǎn)變角色，變物理“講”師為物理教育工作者、教學(xué)上的組織者、設(shè)計(jì)者和教練者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生的學(xué)習(xí)合作伙伴。積極實(shí)行啟發(fā)式和交互式教學(xué)，提高課堂效率。理論聯(lián)系實(shí)際，是真正學(xué)好物理、培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力最有效的途徑。以學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，引入物理問(wèn)題。突出STS的思想。促進(jìn)信息技術(shù)與物理課程的整合3.3關(guān)注科學(xué)方法，培養(yǎng)科學(xué)探究能力（1）中學(xué)物理教師的基本建技能。除了能用教育學(xué)與心理學(xué)來(lái)指導(dǎo)、研究教學(xué)外,中學(xué)物理教師還應(yīng)具備以下幾種基本技能。對(duì)探究的方向和可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行推測(cè)假設(shè)的能力、制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)使用的能力、選擇科學(xué)探究的方法及選擇所需器材的能力、分析影響問(wèn)題的因素和控制變量的能力、分析論據(jù)的能力、有評(píng)估探究過(guò)程、探究結(jié)果的意識(shí)、交流與合作的能力?，F(xiàn)代的教育理念對(duì)中學(xué)物理教師提出了更高，更具專業(yè)性的要求。（2）在學(xué)習(xí)方式上,倡導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與，樂(lè)于探究，勤于動(dòng)手,培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息的能力，獲取新知識(shí)的能力，分析和解決問(wèn)題的能力以及交流和合作的能力。充分利用各種現(xiàn)代化的科學(xué)教學(xué)手段，如計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)、CAI輔助課件、交互式教學(xué)、啟發(fā)式討論教學(xué)等加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的自學(xué)能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，增強(qiáng)他們解決各種實(shí)際問(wèn)題的能力。（3）力求為學(xué)生創(chuàng)造自主探究、合作交流的空間，為教師營(yíng)造教學(xué)創(chuàng)新的環(huán)境，為師生互動(dòng)式教學(xué)提供民主的氛圍和豐富的資源，促使學(xué)生主動(dòng)探究。注意開(kāi)放性，發(fā)展學(xué)生獨(dú)立思考的能力和創(chuàng)新意識(shí)。（4）為不同潛能學(xué)生的發(fā)展提供空間可做“彈性”處理，以便為不同智力潛能的學(xué)生的發(fā)展提供空間。3.4注重培養(yǎng)學(xué)生思維中學(xué)物理教育中具有許多的思維方法，其中有兩種很典型：以根據(jù)牛頓三大定律所建立起來(lái)的經(jīng)典物理學(xué)的確定性線性思維方法，以現(xiàn)代量子論和愛(ài)因斯坦為代表的非確定性發(fā)散型思維方法。為了提高學(xué)生的思維能力，根據(jù)我自身的物理教學(xué)啟示，物理教育改革要從確定性線型思維方法逐步向非確定性發(fā)散型思維方法過(guò)渡。縱觀物理學(xué)史，一個(gè)新的物理學(xué)理論能夠得以創(chuàng)立，在其背后除了有一定的物理學(xué)思想作為它的認(rèn)識(shí)論基礎(chǔ)外，還伴隨著新的科學(xué)思維方法的出現(xiàn)。3.5努力反映科學(xué)的文化內(nèi)涵科學(xué)文化是求真務(wù)實(shí)，人文文化是求善求美。物理課的學(xué)習(xí)應(yīng)該是在學(xué)習(xí)物理內(nèi)容的同時(shí)關(guān)注物理與人類社會(huì)的關(guān)系，了解科學(xué)的文化價(jià)值。在傳授知識(shí)的過(guò)程中，要重視強(qiáng)化物理思想史教育，首先應(yīng)充分體現(xiàn)物理學(xué)概念、規(guī)律產(chǎn)生、發(fā)展的全過(guò)程。積極倡導(dǎo)懷疑精神，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)問(wèn)。教育的真正目的是讓人不斷提出問(wèn)題和思索問(wèn)題，而懷疑是創(chuàng)新的心理動(dòng)力，是思維獨(dú)立性、自主性的體現(xiàn)，是發(fā)問(wèn)的前提。4結(jié)束語(yǔ)新時(shí)期中學(xué)物理教育要?jiǎng)?chuàng)新，不僅要樹(shù)立新觀念新思維，還要注重創(chuàng)新教學(xué)，充分發(fā)揮現(xiàn)代化多媒體教學(xué)的作用，開(kāi)展師生互動(dòng)、交互式教學(xué)，加強(qiáng)學(xué)科間滲透，進(jìn)一步調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性與主動(dòng)性。當(dāng)代物理教育有必要講究教學(xué)方法，以適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展、科技的進(jìn)步。素質(zhì)教育是一個(gè)整體的概念,涵蓋轉(zhuǎn)變教育思想、改革課程教材、優(yōu)化課堂教學(xué)、創(chuàng)新授課方式、完善教育管理、改進(jìn)教學(xué)評(píng)估等素質(zhì)教育必須深人到每一門學(xué)科、每一所學(xué)校，成為每一位師生共同追求的目標(biāo)。以學(xué)生發(fā)展為本，以創(chuàng)新精神為核心，提高各級(jí)各類教育的質(zhì)量和水平。一、選題背景在教育體制改革的背景環(huán)境下，初中語(yǔ)文教學(xué)不僅要使學(xué)生掌握基本的知識(shí)，同時(shí)還要全面培養(yǎng)學(xué)生的語(yǔ)文素養(yǎng)，鍛煉學(xué)生正確思維方式的養(yǎng)成，提高學(xué)生將語(yǔ)文應(yīng)用于實(shí)踐中的能力。這就對(duì)初中語(yǔ)文教師的教學(xué)技能和職業(yè)素養(yǎng)提出了更高的要求，如何創(chuàng)建初中語(yǔ)文高效課堂，實(shí)現(xiàn)預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)，成為了教師要認(rèn)真思考的首要問(wèn)題。但是，當(dāng)前我國(guó)初中語(yǔ)文教學(xué)課堂由于受到應(yīng)試教育體制的局限較為明顯，還導(dǎo)致很多突出問(wèn)題的存在。正是在這樣一個(gè)背景環(huán)境下，對(duì)“創(chuàng)建初中語(yǔ)文高效課堂的創(chuàng)新型對(duì)策”這一論題進(jìn)行深入地分析和研究，具有極為重要的現(xiàn)實(shí)意義。二、當(dāng)前初中語(yǔ)文課堂教學(xué)中存在的問(wèn)題剖析1.教學(xué)手段過(guò)于單調(diào)，缺乏創(chuàng)新語(yǔ)文這一學(xué)科涉及到很多需要記憶背誦的詞語(yǔ)、段落和文章，因此，很多初中語(yǔ)文教師在教學(xué)過(guò)程中將關(guān)注點(diǎn)放在了學(xué)生記憶能力的提高上，而忽視了教學(xué)手段的創(chuàng)新。在很多初中語(yǔ)文課堂上，教師“照本宣科”的現(xiàn)象還比較常見(jiàn)。這種死板的教學(xué)方式很容易使學(xué)生覺(jué)得語(yǔ)文學(xué)習(xí)枯燥、無(wú)趣，最終失去了學(xué)習(xí)的語(yǔ)文的興趣。同時(shí)，這種“死記硬背”的教學(xué)方式也只是短時(shí)間內(nèi)的記憶，并不利于學(xué)生對(duì)于知識(shí)的理解和實(shí)踐運(yùn)用。2.缺乏情景設(shè)計(jì)的引入，語(yǔ)文教學(xué)與實(shí)踐相脫節(jié)情景設(shè)計(jì)是教育體制改革背景下提出的一種全新的教學(xué)方法，具體是指利用學(xué)生熟悉的、感興趣的事物或者人物引出教學(xué)主題，吸引學(xué)生的注意力。但是當(dāng)前，很多初中語(yǔ)文教師在講課的過(guò)程中更愿意直奔主題，缺乏情景設(shè)計(jì)的引入與安排。同時(shí)，語(yǔ)文教學(xué)活動(dòng)不能很好地與學(xué)生的實(shí)際生活融合到一起，當(dāng)前我國(guó)初中語(yǔ)文教學(xué)課堂過(guò)于依賴課本知識(shí)的學(xué)習(xí)和教授，缺少實(shí)踐活動(dòng)安排，課堂氣氛沉悶，缺乏師生之間的交流互動(dòng)，“教師在前面講，學(xué)生在臺(tái)下聽(tīng)”的“填鴨式”的教學(xué)現(xiàn)狀還在很多初中語(yǔ)文課堂中廣泛存在著，這也是造成初中語(yǔ)文教學(xué)課堂效率低下的一個(gè)極為主要的原因。3.缺乏對(duì)學(xué)生個(gè)性特征發(fā)展的引導(dǎo)語(yǔ)文教學(xué)涉及到閱讀、寫作等多個(gè)方面的內(nèi)容，由于學(xué)生自身素質(zhì)和興趣愛(ài)好的不同，導(dǎo)致對(duì)語(yǔ)文內(nèi)容的學(xué)習(xí)和掌握情況存在著一定的偏差。但是，很多初中語(yǔ)文教師在授課過(guò)程中受到教學(xué)設(shè)計(jì)方案的限制和束縛，進(jìn)行著“千篇一律”、“千人一面”的授課方式，對(duì)學(xué)生個(gè)性特征的發(fā)展缺乏積極地關(guān)注和引導(dǎo)，對(duì)學(xué)生語(yǔ)文學(xué)習(xí)的興趣點(diǎn)和薄弱點(diǎn)也缺乏必要的了解。這不但不利于學(xué)生特長(zhǎng)的發(fā)展，同時(shí)也不利于發(fā)揮師生之間和學(xué)生之間的幫扶作用。三、創(chuàng)建初中語(yǔ)文高效課堂的創(chuàng)新型對(duì)策探究為了改善當(dāng)前初中語(yǔ)文課堂教學(xué)效率低下這一現(xiàn)狀，提出以下創(chuàng)新型的對(duì)策和建議：1.創(chuàng)新教學(xué)手段，提高學(xué)生的積極性要想提高初中語(yǔ)文的課堂效率，首先要采用更加新穎、獨(dú)特的教學(xué)手段，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)語(yǔ)文的積極性和主動(dòng)性。語(yǔ)文教師可以嘗試改變傳統(tǒng)、刻板的“教師講，學(xué)生聽(tīng)”的教學(xué)模式，可以換做學(xué)生來(lái)講，這不僅有利于學(xué)生對(duì)于知識(shí)的深刻理解，同時(shí)也能夠增強(qiáng)學(xué)生的語(yǔ)言組織能力和表達(dá)能力。例如，在初二語(yǔ)文《我的母親》一課中，教師可以引入導(dǎo)學(xué)案的方式，由學(xué)生們自主預(yù)習(xí)，掌握生字生詞，再進(jìn)行分小組地討論，領(lǐng)悟出文章的中心思想和所要表達(dá)的對(duì)母親的情感。這種主題探究式的學(xué)習(xí)方式可以讓學(xué)生們暢所欲言，充分表達(dá)自己對(duì)文章段落的理解和觀點(diǎn)。2.引入情景?O計(jì)，增加實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)安排通過(guò)情景設(shè)計(jì)的引入可以充分吸引學(xué)生的注意力，這也是提高課堂效率的一個(gè)有效方式。情景設(shè)計(jì)的方式很多，可以通過(guò)圖片、視頻引出教學(xué)主題，也可以通過(guò)學(xué)生們進(jìn)行分角色地表演來(lái)加深對(duì)文章內(nèi)容的理解和感悟。情景設(shè)計(jì)也實(shí)現(xiàn)了將課本教材與實(shí)踐生活有機(jī)結(jié)合。以初中語(yǔ)文教材《七律?長(zhǎng)征》一課為例，長(zhǎng)征是中國(guó)共產(chǎn)黨的勝利大轉(zhuǎn)移，是震驚中外的歷史事件，教師在進(jìn)行這一課程的安排時(shí)，可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)收集大量的圖片、視頻資料和信息，利用多媒體等現(xiàn)代化的教學(xué)設(shè)施進(jìn)行放映，這樣一來(lái)，可以使學(xué)生們身臨其境般地感受當(dāng)時(shí)的場(chǎng)景，感受“金沙水拍云崖暖，大渡橋橫鐵索寒”的磅礴氣勢(shì)，通過(guò)對(duì)歷史背景和環(huán)境的感受，更深刻地理解詩(shī)人所要表達(dá)的態(tài)度和情感。在《范進(jìn)中舉》一文中，由于涉及到很多人物形象和生動(dòng)場(chǎng)景，教師可以安排學(xué)生們分別飾演不同的角色，通過(guò)表演使學(xué)生更好地把握人物性格，同時(shí)也能夠使課堂氣氛更加活躍。3.將整體培育與個(gè)性引導(dǎo)相結(jié)合教師在課堂中要善于觀察各位學(xué)生的表現(xiàn)，找到學(xué)生的強(qiáng)項(xiàng)和弱項(xiàng)，將整體的集中培養(yǎng)與學(xué)生個(gè)性特長(zhǎng)的引導(dǎo)和發(fā)展有機(jī)地結(jié)合在一起，使學(xué)生的“特長(zhǎng)更長(zhǎng)”，薄弱項(xiàng)也有所提高。例如，有些學(xué)生具有朗誦天賦，閱讀起來(lái)感情充沛、抑揚(yáng)頓挫，而有些學(xué)生熱愛(ài)寫作，能寫得一手好文章。教師可以可以根據(jù)學(xué)生們的興趣，建立課堂上的興趣小組，相互之間交流經(jīng)驗(yàn)和方法，這不僅有利于學(xué)生之間優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，共同進(jìn)步，同時(shí)實(shí)現(xiàn)學(xué)生整體語(yǔ)文素養(yǎng)的提升也是提高課堂效率、完成教學(xué)任務(wù)的必要條件。四、總結(jié)教育體制改革更加注重對(duì)學(xué)生整體素養(yǎng)和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，初中語(yǔ)文教學(xué)也不再只是“聽(tīng)、說(shuō)、讀、寫”能力的提高，更在于對(duì)學(xué)生語(yǔ)文素養(yǎng)和實(shí)踐技能的培養(yǎng)，因此，全面提高課堂效率，創(chuàng)建語(yǔ)文高效課堂，是當(dāng)前初中語(yǔ)文教學(xué)的一個(gè)重點(diǎn)任務(wù)。教師可以通過(guò)創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段、積極地引入情景設(shè)計(jì)以及將對(duì)學(xué)生的整體培育與個(gè)性引導(dǎo)相結(jié)合等方式激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)語(yǔ)文的興趣，增加師生之間的交流和互動(dòng)，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)提高初中語(yǔ)文課堂效率的目標(biāo)。第十章自組裝納米加工技術(shù)101引言自上而下:復(fù)雜的電路結(jié)構(gòu)由平面襯底表面逐層建造形成。自上而下的加工方式其最小可加工結(jié)構(gòu)尺寸最終受限于加工工具的能力:光刻工具或刻蝕設(shè)備的分辨能力自下而上:大自然,在上億年間通過(guò)自組裝(Selfassembly)和自構(gòu)建(Self-ConStmCtion)方式,從分子水平基礎(chǔ)上創(chuàng)造了世間復(fù)雜萬(wàn)物。而分子這一最基本的構(gòu)建單元與目前最小可加工的結(jié)構(gòu)相比至少小一個(gè)數(shù)量級(jí)所以納米加工技術(shù)的最終發(fā)展是分子水平的自組裝技術(shù)。如果把分子自組裝看做是一種微納米結(jié)構(gòu)加工手段則從分子水平出發(fā)構(gòu)建納米或微米結(jié)構(gòu)是一種“自下而上”(Bottom-Up)的加工方式,它徹底顛覆了傳統(tǒng)的自上而下的加工理念分子自組裝納米加工有兩方面的優(yōu)勢(shì):一是組裝結(jié)構(gòu)為分子尺度’遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于目前傳統(tǒng)納米加工所能實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)尺寸;二是低成本。原理上,分子自組裝過(guò)程是自動(dòng)的、自發(fā)的,不需要昂貴的加工設(shè)備但真正實(shí)現(xiàn)上兩方面優(yōu)勢(shì)還需要相當(dāng)長(zhǎng)的研發(fā)過(guò)程。目前分子自組裝或其{自組裝技術(shù)作為一種微納米加工手段還是相當(dāng)原始的,大多數(shù)自組裝結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)二維準(zhǔn)晶格陣列結(jié)構(gòu)。即使是二維準(zhǔn)晶格陣列要實(shí)現(xiàn)大面積長(zhǎng)程有序(longrangeordered)還是相當(dāng)困難的。在大多數(shù)情況下,自組裝必須與傳統(tǒng)微納米加工技術(shù)相結(jié)合,即所謂“自上而下與自下而上相結(jié)合”,以保證自組裝的結(jié)構(gòu)有實(shí)用價(jià)值10.2自組裝過(guò)程自組裝是一個(gè)非常廣義的概念,任何一種由獨(dú)立個(gè)體自發(fā)地(無(wú)人為干涉)形成一個(gè)組織或系統(tǒng)的過(guò)程都可以稱之為自組裝過(guò)程納米加工意義上的自組裝一般具有如下4個(gè)特征1)由個(gè)體集合形成整體組織或系統(tǒng)的過(guò)程是自發(fā)的自動(dòng)的。自發(fā)意味著一旦條件滿足,個(gè)體組裝成整體的過(guò)程自然起始;自動(dòng)意味著在組裝過(guò)程中不需要人為干涉進(jìn)程。因此自組裝是個(gè)體之間相互作用的結(jié)果。2)個(gè)體之間的結(jié)合是非共價(jià)鍵力的結(jié)合。微觀層次的自組裝依賴于分子間的吸引或排斥力,其中最常見(jiàn)的是氫鍵(hydrogenbond)作用力,即通過(guò)氫鍵捋不同分子鏈接成不同分子結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。氫鍵是一種非共價(jià)鍵(non-Covalentbond),其鍵合力只有共價(jià)鍵力的1/20。非共價(jià)鍵結(jié)合一般在常溫常壓條件下就可以發(fā)生而共價(jià)鍵結(jié)合如晶體生長(zhǎng)通常需要在高溫或高壓條件下進(jìn)行,所以晶體生長(zhǎng)不屬于納米加工意義的自組裝。除此之外,納米粒子間的自組裝依賴于范德瓦耳斯力(Vanderwaalsforce)、表面張力(surfacetension)、毛細(xì)管力或弱靜電作用力等短程作用力。介觀與宏觀層次的自組裝依賴于電磁力或重力等長(zhǎng)程作用力[3]3)組成整體組織或系統(tǒng)的個(gè)體必須能夠自由運(yùn)動(dòng)或遷移。只有個(gè)體能夠自由運(yùn)動(dòng)才能發(fā)生個(gè)體之間的相互作用’才能有自組裝過(guò)程發(fā)生,所以分子或微觀粒子的自組裝一般是在液體環(huán)境中或固體表面發(fā)生4)自組裝形成的整體組織或系統(tǒng)是個(gè)體相互作用的熱力學(xué)平衡或能量平衡的結(jié)果。在平衡條件下,個(gè)體之間保持等距離和長(zhǎng)程有序周期分布,而不是隨機(jī)聚集10.2.1分子自組裝分子水平的自組裝是以分子為個(gè)體單位自發(fā)組成新的分子結(jié)構(gòu)與納米結(jié)構(gòu)的過(guò)程SAM的形成過(guò)程:含有相矢分子的液體或蒸氣與固體表面接觸,由于分子與固體表面的化學(xué)親和勢(shì)導(dǎo)致分子自動(dòng)與表面形成非共價(jià)鍵結(jié)合,達(dá)到平衡后固體表面形成致密的單層膜,膜厚只有1-2nm只有某些分子系統(tǒng)與某些固體材料表面組合之間能夠形成SAM在所有已開(kāi)發(fā)的SAM中’最成功的也是研究報(bào)道最多的是烷硫醇類(alkanethiol)分子