K8（凯发中国）凯发-天生赢家·一触即发

　　

　　在量子电子器件的研究方面，我国科学家研究了室温单电子隧穿效应，单原子单电子隧道结，超高真空STM，室温库仑阻塞效应和高性能光电探测器以及原子夹层型超微量子器件。清华大学已研制出100nm（0.1m）级MOS器件，研制出一系列硅微集成传感器、硅微麦克风、硅微马达、集成微型泵等器件，以及基于微纳米三维加工的新技术与新方法的微系统。中国科学院半导体所研制了量子阱红外探测器（13～15mm）和半导体量子点激光器（0.7～2.0mm）。中科院物理所已经研制出可在室温下工作的单电子原型器件。西安交通大学制作了碳纳米管场致发射显示器样机，已连续工作了3800小时。在有机超高密度信息存储器件的基础研究方面，中国科学院北京真空物理实验室、中国科学院化学所和北京大学等单位的研究人员，在有机单体薄膜NBPDA上作出点阵，1997年，点径为1.3nm，1998年，点径为0.7nm，2000年，点径为0.6nm，信息点直径较国外报道的研究结果小近一个数量级，是现已实用化的光盘信息存储密度的近百万倍。北京大学采用双组分复合材料TEA/TCNQ作为超高密度信息存贮器件材料，得到信息点为8nm的大面积信息点阵3mm×3mm。复旦大学成功制备了高速高密度存贮器用双稳态薄膜，并已经初步选择合成出几种具有自主知识产权的有机单分子材料作为有机纳米集成电路的基础材料。

　　我国在纳米技术的研究与开发的某些方面也取得了一定的成绩，包括①1993年，中国科学院北京真空物理实验室自如地操纵原子成功写出“中国”二字，标志着我国开始在国际纳米科技领域占有一席之地，并居于国际科技前沿；②1998年，清华大学范守善小组成功地制备出直径为3-50nm、长度达微米量级的氯化镓半导体一维纳米棒，使我国在国际上首次把氯化镓制备成一维纳米晶体；③1998年，美国《科学》杂志上刊登了我国科学家的论文，我国科学家用非水热合成法，制备出金刚石纳米粉，被国际刊物誉为“稻草变黄金——从四氯化碳制成金刚石”；④中国科学院物理研究所解思深研究员率领的科研小组，不仅会成了世界上最长的“超级纤维”碳纳米管，创造了一项“3mm的世界之最”，而且会成出世界上最细的碳纳米管；⑤1999年上半年，北京大学电子学系教授薛增泉领导的研究组在世界上首次将单壁碳纳米管组装竖立在金属表面，并组装出世界上最细且性能良好的扫描隧道显微镜用探针；⑤1999年，中科院金属研究所成会明博士合成出高质量的碳纳米材料，使我国新型储氢材料研究一举跃上世界先进水平。这种新材料能储存和凝聚大量的氢气，并可能做成燃料电池驱动汽车。

　　美国在开发纳米加工技术方面，起着先导作用。由于电子技术、计算机技术、航空航天技术和激光技术等尖端技术发展的需要，美国于1962年研制出金刚石刀具超精细切削机床，解决了激光核聚变反射镜及天体望远镜等光学零件和计算机磁盘等精密零件的加工，打下了纳米加工技术的基础，随后，西欧和日本纳米加工技术发展较快。

　　纳米加工技术是一门新兴的综合性加工技术。它集成了现代机械学、光学、电子、计算机、测量及材料等先进技术成就，使得加工的精度从20世纪60年代初的微米级提高到目前的10nm级，在短短几十年内使产品的加工精度提高了1～2个数量级，极大的改善了产品的性能和可靠性。

　　近年来，根据国际发展趋势，我国科学家还建立和发展了多种制备纳米结构组装体系的方法，凯发k8成功地制备出多种准一维纳米材料和纳米组装体系。

　　迄今我国已经建立10多条纳米材料和技术的生产线，纳米复合塑料、橡胶和纤维的改性。纳米功能涂层材料的设计和应用、纳米材料在能源和环保等方面的应用开发已在我国兴起。以纳米材料和纳米技术注册的公司达到近100个，企业家对纳米材料和技术的关注，为纳米技术产业的形成注入了新的活力。

　　按加工方式，纳米级加工可分为切削加工、磨料加工（分固结磨料和游离磨料）、特种加工和复合加工四类（表4-2）。纳米级加工还可分为传统加工、非传统加工和复合加工。传统加工是指刀具切削加工、固有磨料和游离磨料加工；非传统加工是指利用各种能量对材料进行加工和处理；复合加工是采用多种加工方法的复合作用。纳米级加工技术也可以分为机械加工、化学腐蚀、能量束加工、复合加工、隧道扫描显微技术加工等多种方法。机械加工方法有单晶金刚石刀具的超精密切削，金刚石砂轮和CBN砂轮的超精密磨削和镜面磨削、磨、砂带抛光等固定磨料工具的加工，研磨、抛光等自由磨料的加工等，能束加工可以对被加工对象进行去除，添加和表面改性等工艺，例如，用激光进行切割、钻孔和表面硬化改性处理。用电子束进行光刻、焊接、微米级和纳米级钻孔、切削加工，离子和等离子体刻蚀等。属于能量束的加工方法还包括电火花加工、电化学加工、电解射流加工、分子束外延等。STM加工是最新技术，可以进行原子级操作和原子去除、增添和搬迁等。

　　纳米级精度的加工和纳米级表层的加工，即原子和分子的去除、搬迁和重组是纳米技术主要内容之一。纳米加工技术担负着支持最新科学技术步的重要使命。国防战略发展的需要和纳米级精度产品高利润市场的吸引，促使了纳米加工技术产生并迅速发展。例如，现代武器惯导仪表的精密陀螺、激光核聚变反射镜、大型天体望远镜反射镜和多面棱镜、大规模集成电路硅片、计算机磁盘及复印机磁鼓等都需要进行纳米级加工。纳米加工技术的发展也促进了机械、电子、半导体、光学、传感器和测量技术以及材料科学的发展。

　　近期我国纳米粒子材料应用研究成果报道有：①中科院金属研究所卢柯博士率领的小组，在世界上首次直接发现纳米金属的“奇异”性能——超塑延展性，纳米铜在室温下竟可延伸50多倍而“不折不挠”，第一次向人们展示了无空隙纳米材料是如何变形的；③解放军后勤工程学院和装甲兵工程学院联合课题组先后开发出纳米材料原位搪瓷防腐技术、原位釉化技术、舰船甲板防滑处理技术以及纳米油品添加剂应用技术，可以提高室外设备的使用寿命和安全性，改善作业条件，减小油漆中的有害物质；提高油品的抗磨减摩性能，降低能耗，提高机械使用寿命，增强野战车辆的战场自救及生存能力，减小环境污染；③中国医科大学第二临床学院放射线科专家陈丽英教授等，在2000年9月完成了超顺磁性氧化铁超微颗粒脂质体的研究课题。动物实验证明，运用该项研究成果，可以发现5mm以下的肝肿瘤，对肝癌的早期诊断、早期治疗有着十分重要的意义；④朱红军、蒋建华等研制出一种粉末状的纳米颗粒，直径只有25nm，凯发k8棕色，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等致病微生物均有强烈的抑制和杀灭作用。以这种抗菌颗粒为原料药成功地开发出创伤贴、溃疡贴等纳米医药类产品，并已投入批量生产；⑤中科院化学所研制成功一种不粘油污、不粘水的新型纳米材料——超双疏性界面材料，使用这种材料的纺织品和建材，不用洗涤，也不染油污。如果将这一材料用于建筑物表面，还具有自清洁和防雾、防霜效果，可免除人工清洗.

　　2000年8月，中国工程院在北京举办了主题是“纳米材料与技术”工程科技论坛，邀请国内外从事前沿研究的专家学者介绍相关的进展。在京的国家有关部委、研究机构、企业的代表数百人参加了论坛。参加论坛的专家呼吁，纳米技术将在21世纪对我们的社会、经济以及国家安全产生重大影响。我国应该进一步重视纳米技术，制定统一的发展战略，合理布局，加大投入，动员多学科的力量参加到这一领域中来，以实现跨越式发展。增强我国的国际科技竞争力，保证我国未来的可持续发展和国家安全。我国已经建成了几个纳米研究基地。中科院、清华大学、北京大学等单位已经形成了一支从事纳米研究的队伍，在国际上取得了一系列令人瞩目的成果，不少论文相继发表在《科学》、《自然》等权威杂志上。从近期美国《科学索引》核心期刊发表论文数着，我国论文总数继美、日、德之后位居世界第四。值得一提的是，纳米碳管的论文数我国排在美、日之后位居世界第三。国家重点基础研究项目的首席科学家张立德认为，无论从研究对象的前瞻性、基础性，还是成果的学术水平和适用性来分析，我国纳米材料研究都已在国际上占据一席之地；中科院副院长白春礼认为，“虽然我国科学家在纳米碳管、纳米材料的若干领域已取得一些很出色的研究成果，但我国在纳米科技领域的总体水平与美、日、欧相比，差距还是很大的。”

　　目前，纳米加工技术已成为国家科学技术发展水平的重要标志。随着各种新型功能陶瓷材料的不Leabharlann Baidu研制成功，以及用这些材料作为关键元件的各类装置的高性能化，要求功能陶瓷元件的加工精度达到纳米级甚至更高，这些都有力地促进了纳米加工技术的进步。近年来，纳米技术的出现促使纳米加工向其极限加工精度—原子级加工进行挑战。

　　纳米技术的发展，迅速引起了我国的重视。20世纪90年代初起，科技部、国家自然科学基金委员会、中国科学院等部门设立了攀登计划项目和相关的重大、重点项目。我国的基础研究计划和“863”高技术计划对纳米技术的研究和开发也都给予支持。去年科技部又启动了有关纳米材料的国家重点基础研究项目。

　　中国科学院在知识创新试点工程中，将纳米材料的研究和开发列人首批20个重大项目之一，投入2000多万元予以支持，纳米研究的专门机构——中国科学院纳米科技研究与发展中心也在筹建之中。