纳米创世纪

有这么一则消息:北京大学纳米科学技术研究中心副主任刘忠范教授在作一场关于纳米的科普讲座时,有人问他:“刘教授,你们那种米好不好吃呀?”刘教授的回答很幽默,也很诚恳。他说,纳米太小了,恐怕你吃一辈子都吃不饱。 的确,纳米不能用来填饱肚皮。它只是一种度量单位,一种很小的度量单位,一纳米等于十亿分之一米,相当于十几个中等原子串起来那么长。再通俗一点来说,一纳米大小的物体放在一个乒乓球上,就像一个乒乓球放在地球上一样微不足道。纳米结构通常是指尺寸在0.1～100纳米之间的微小结构,在这种水平上对物质和材料进行研究处理的技术称为纳米技术。 如果要从更深层次理解纳米技术的真正涵义,还须从纳米技术思想的起源开始。纳米技术的灵感来自于已故美国物理学家、诺贝尔奖获得者理查德·费曼(Richard Feynman)1959所作的一次     

2007年度上海师范大学理工科获奖成果简介

2007年,上海师范大学作为第一完成单位获得了2项上海市科学技术三等奖,分别是“稀土纳米多波段转光材料及转光农膜”和“数控加工仿真系统”。     

基于AFM纳米加工机理和方法的研究进展

作者介绍了近期基于AFM纳米加工方法的最新研究进展，探讨了AFM纳米加工过程中的机理，重点分析了利用AFM针尖诱导表面氧化，针尖诱导表面改性，纳米刻蚀加工，纳米化学反应，单分子，单原子操纵及纳米结构组装等6种基于AFM的纳米加工方法，为今后纳米信息产品的研究和开发奠定了基础，纳米加工技术是一门综合性的交叉学科，研究内容涉及到物理学、化学、生物学、材料学以及机械学等许多方面，文中不仅指出了理阶段研究中存在的问题，并提出了今后需要重视的研究方向。     

纳米技术手册

“纳米材料”是指在纳米尺度（0．1～100nm范围，1nm=10^-9m）上研究物质的特征和相互作用，以及利用纳米尺度的特征开发新产品的一门科学和技术。纳米科技包含纳米材料、纳米器件和对它们的检测与表征等应用性很强的研究和技术领域。通常说的纳米检测和表征是指在纳米尺度上分析纳米结构材料和器件的组成、构造，并且进一步探索新现象，作为发展新的器件和功能材料的手段。     

A Novel Technique to Manufacture Nanostructured Materials by Machining

超细晶和纳米晶材料通常比其粗晶材料具有更高的硬度、强度和更好的耐磨性。切削是一种大批量、低成本制造纳米结构金属和合金的新颖方法。切削是一种典型的大应变加工工艺,它可以在切屑成型的一个单一的变形过程中施加更大的应变,而且也适合高强度的金属和合金,克服了剧烈塑性变形方法的局限性。本文详细介绍了切削加工的大应变变形、切屑的微观结构和性能,同时提出了一些改进措施和发展前景。     

微纳米加工技术

无论是集成电路技术,还是微系统技术或纳米技术,其共同特征是功能结构的尺寸在微米或纳米范围,因此可以统称为微纳米技术。功能结构的微纳米化带来的不仅仅是能源与原材料的节省,而且导致多功能的高度集成和生产成本的大大降低。微纳米技术依赖于微纳米尺度的功能结构与器件。实现功能结构微纳米化的基础是先进的微纳米加工技术。本书作者力求全面介绍微纳米加工方面的各种技术,并且介绍了微纳米加工技术的最新进展。     

食品研究与开发的新潮流功能食品

健康长寿是人类的普遍愿望,也是衡量一个国家发达程度的重要标志之一.人类健康长寿有三个基本要素:医疗保健的长足进步;膳食结构的科学化;生态环境的改善.这三者缺一不可.基于此,欧美、日本等发达国家近年来在食品研究与开发领域出现了一股新的潮流——大力开发功能食品.何谓功能食品?日本厚生省提出的定义是:“功能食品是具有与生物防御、生物节律调整、防止疾病、恢复健康等有关的功能因子,经设计、加工,对生物体有明显调整功能的食品.”其特点是:由通常食品所使用的材料或成份加工而成;以通常形态和方法摄取;标有生物调整功能的标签.     

纳米加工厂已具雏形：制作出比红细胞还小的立体攀登架形状的结构，只需要20分钟。

以前，说到进行纳米级结构的加工，主要采用通过切削材料的方法，或者利用化学反应生成一定模式结构的方法。但在纳米空间中制造出任意形状的立体结构是相当困难的。近年来，人们研究出采用“离子束加工”的方法，可以自由地制造出纳米级大小的立体结构，这已经成为一项引人注目的新技术。究竟采用什么办法，才能在几十纳米的精度内，制造出自由设计的复杂结构呢？这正是本文所要介绍的内容。[编者按]     

A Novel Technique to Manufacture Nanostructured Materials by Machining

超细晶和纳米晶材料通常比其粗晶材料具有更高的硬度、强度和更好的耐磨性.切削是一种大批量、低成本制造纳米结构金属和合金的新颖方法.切削是一种典型的大应变加工工艺,它可以在切屑成型的一个单一的变形过程中施加更大的应变,而且也适合高强度的金属和合金,克服了剧烈塑性变形方法的局限性.详细介绍了切削加工的大应变变形、切屑的微观结构和性能,同时提出了一些改进措施和发展前景.     

纳米时代:与原子共舞

纳米技术是继互联网、基因之后人们关注的又一大热点。 什么是纳米?纳米是英文nanometer的译名,它是一种几何尺寸的量度单位,1纳米等于十亿分之一米,约相当于4、5个原子串起来那么长。纳米结构通常是指尺寸在100纳米以下的微小结构。纳米技术就是指在0.10～100纳米尺度的空间内,研究电子、原子和分子运动规律和特性的崭新技术。     

光阱中多个金纳米棒的双光子荧光效应及热熔合过程

本文利用单束、波长对应金纳米棒长轴表面等离子共振的飞秒脉冲激光对多个长度为40 nm,直径为10 nm的金纳米棒颗粒进行了光捕获,系统研究了金纳米棒颗粒在共振激光作用下的双光子荧光及光致热熔合效应.实验结果表明,在光阱捕获过程中金纳米棒颗粒会激发出明显的双光子荧光.当多个金纳米棒被光力捕获在光斑中心时,金纳米棒发生热熔化并熔合成大尺寸的金纳米团簇.利用这种单光束光镊熔合技术,我们在玻璃衬底上制备了二维有序的金纳米团簇阵列.这一研究对利用金纳米棒颗粒来制备微纳光子结构及多功能光子器件等具有重要的指导意义.     

金纳米粒子组装结构中的表面重组现象

以纳米粒子为基本结构单元构筑的各种二维或三维超晶格结构受到了广泛的重视。人们的兴趣一方面来源于在纳米尺度上控制材料结构,另一方面则因为组织化的纳米材料或结构具有独特的性质,以期在非线性光学、纳米电子学等前沿领域得到应用.当前研究最多的结构形式是固体表面上的纳米粒子阵列或单层薄膜,通常是胶体粒子靠某种特殊相互作用吸附或沉积在固体表面上(亦称为“纳米粒子在表面上的组装”),因此对纳米粒子及固体表     

静电雾化技术制备大面积染料敏化太阳能电池

目的验证以静电雾化技术自动控制加工制备大面积染料敏化太阳能电池(DSSC)的可行性和优势,为大面积DSSC向工业化生产转化提供借鉴和参考.方法采用静电雾化喷射沉积的原理和技术,将其与计算机控制的精密定位装置和导轨相结合组装成自动加工平台,用以制备大面积DSSC的TiO2光阳极薄膜.结果通过扫描电子显微镜的观察表明利用静电雾化喷镀自动加工制备的TiO2薄膜表面均匀,颗粒之间结合紧密,TiO2纳米粒子相互连接构成二维网状、多微孔的结构,有利于提高光阳极对光子的捕获效率.实测数据表明组装成的并联结构大面积DSSC可获得4.21%的光电转换效率.结论利用静电雾化喷射沉积技术与计算机程序控制相结合构建成的自动加工装置制备大面积DSSC是可行的,从工艺上实现了大面积TiO2光阳极薄膜的高效率高质量自动喷涂加工.     

SPM电场加工纳米结构的评价方法

纳米结构形状特征及其相关参数的评价是扫描探针显微镜(SPM)加工面临的一个主要问题．文中对原子力显微镜(AFM)电场诱导硅氧化结构的部分形状特征进行了分析和讨论．借助传统评价方法，结合纳米加工实际，提出了几个评价参数，并用于SPM加工方法的评价中，其中加工线宽是一个关键参数．与加工线宽相关的参数还包括直线度、线平行度、垂直度、倾斜度、加工高度及纵横比等．通过对AFM加工生成的线结构进行评价，说明了该方法的可行性。     

难加工合金材料复杂曲面磁性磨料光整加工技术

磁性磨料光整加工技术是一种非常重要的光整加工技术,与低频振动和超声振动相结合,可实现高精度、高质量和高效率的光整加工。介绍了磁性磨料光整加工、振动辅助磁性磨料光整加工及超声辅助磁性磨料光整加工技术的原理和特点及相关的国内外研究现状。根据难加工合金材料复杂曲面的特点,提出实现复杂曲面磁性磨料光整加工,需要就以下问题开展进一步研究和探索:通过提高加工间隙的磁通量密度及磁能与其他能量复合来提高光整加工效率;建立复杂曲面磁性磨粒光整加工过程控制函数;探讨在磁极工具的空间几何约束作用下复杂曲面磁性磨料光整加工工艺的规划方法等。     

与原子共舞——一场世界性高科技角逐

“纳米热”遍及全球我国科学家在各国同行中脱颖而出,在世界上首次直接发现纳米金属的“奇异”性能—室温下的超塑性:纳米铜“能屈能伸”达50多倍而“不折不挠”……新世纪来临之际,一场悄无声息的“战争”已在纳米领域拉开序幕。“纳米”是一种几何尺寸的量度单位,1纳米是1米的十亿分之一,略等于45个原子排列起来的长度。自从扫描隧道显微镜发明后,世界上便诞生了一门以0.1至100纳米这样的尺度为研究对象的前沿学科.这就是纳米科技。纳米科技以空前的分辨率为人类揭示了一个可见的原子、分子世界,它的     

新型纳米加工技术的研究

新型纳米加工技术是近几年迅速发展并取得突破性进展的一种纳米制造技术,利用无机纳米材料及无机—有机纳米复合图形材料制备纳米图形化掩模,结合纳米刻蚀技术实现小于30 nm的图形结构制备。克服了传统光刻技术对尺寸的限制和电子束光刻等在设备和生产速度上的限制,为从宏观到微观纳米图形制作开辟了新途径。通过新型纳米加工技术的研究,克服了传统光刻技术对尺寸的限制和电子束光刻等在设备和生产速度上的限制,为从宏观到微观纳米图形制作开辟了新途径。     

可见光波段发光多孔硅膜的结构特征研究

采用在HF溶液中阳极处理硅单晶片的方法制备了具有可见光波段发光特性的多孔硅膜。应用X光衍射技术及激光喇曼散射谱研究了发光多孔硅膜的结构特征。研究结果表明:纳米量级尺寸是多孔硅膜的一个重要特征。估计多孔硅硅柱横截面直径在几到十几纳米之间。     

简陋的条件更能激发人的创造力——记中科院最年轻的院士卢柯

2003年11月24日,2003年中科院院士增选结果揭晓,中科院金属研究所研究员、37岁的卢柯成为改革开放以后当选的最年轻的中科院院士。而且,值得骄傲的是,纳米专家卢柯更是地地道道在国内成长进步的。20世纪90年代,一个新的词汇走进人们的日常生活中,它所涵盖的意思既时尚又神秘,它就是纳米。其实,关于纳米的真正意义,对于我们外行人来说,还是一个极其模糊的概念。“纳米”是英文namometer的译名,是一种度量单位,一纳米即一米的十亿分之一。纳米结构通常是指尺寸在100纳米以下的微小结构,纳米技术则是一种在0.1至100纳米尺度范围内,用单个     

溅射与水热混合法制备ZnO纳米结构薄膜的异常光致发光特性

用一种混合方法用来制备ZnO纳米结构薄膜,首先利用射频磁控溅射法在玻璃衬底上沉积ZnO薄膜作为种子层,然后用水热方法合成ZnO纳米结构薄膜.为研究ZnO纳米结构薄膜的特性,利用X--射线衍射(XRD)及扫描电子显微镜(SEM)对薄膜的结构和形貌进行分析,并用X--光电子能谱技术(XPS)对薄膜的化学组份进行分析,最后利...