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沌物理、量子力学、介观物理、分子生物学)和现代技术(计算机技术、微电
子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术)结合的产物,纳米科学技术又将引发
一系列新的科学技术,例如纳电子学、纳米材科学、纳机械学等。
基本概况
纳米技术(nanotechnology),也称毫微技术
,是研究结构尺寸在 0.1 至 100 纳米
围材料的性质和应用。
1981 年扫描隧道显微镜
发明后,诞生了一门以 0.1 到 100 纳米长度为研究分子
世
利用纳米技术将氙原子排成 IBM
界,它的最终目标是直接以原子或分子来构造具有特定功能的产品。因此,纳米技术其
实就是一种用单个原子、分子射程物质的技术。
纳米技术是一门交叉性很强的综合学科,研究的容涉与现代科技的广阔领域。纳米
科学与技术主要包括:纳米体系物理学、 纳米化学
、纳米材料学、纳米生物学、纳米电
子学、纳米加工学、纳米力学等 。这七个相对独立又相互渗透的学科和纳米材料、纳
米器件
、纳米尺度的检测与表征这三个研究领域。纳米材料的制备和研究是整个纳米科
技的基础。其中,纳米物理学和纳米化学是纳米技术的理论基础,而纳米电子学是纳米
技术最重要的容。
概念分类
从迄今为止的研究来看,关于纳米技术分为三种概念:
第一种,是 1986 年美国科学家德雷克斯勒
》一书中提出的分
子纳米技术。根据这一概念,可以使组合分子的机器实用化,从而可以任意组合所有种
类的分子,可以制造出任何种类的分子结构。这种概念的纳米技术还未取得重大进展。
第二种概念把纳米技术定位为微加工技术的极限。也就是通过纳米精度的"加工"来
人工形成纳米大小的结构的技术。这种纳米级的加工技术,也使 半导体
微型化即将达到
极限。现有技术即使发展下去,从理论上讲终将会达到限度,这是因为,如果把电路的
线幅逐渐变小,将使构成电路
的绝缘膜变得极薄,这样将破坏绝缘效果。此外,还有发
热和晃动等问题。为了解决这些问题,研究人员正在研究新型的纳米技术。
第三种概念是从生物的角度出发而提出的。本来,生物在细胞和生物膜就存在纳米
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