纳米固体材料研究动向

19世纪末,电子、X射线和放射性的发现,对经典物理学的理论提出了挑战,导致近代物理学的诞生。本世纪末,高温超导体的发现,原子团簇和纳米固体材料的问世,业已引起物理学家和其他专家的浓厚兴趣,这势必对凝聚态物理学产生深刻的影响。原子团簇指几个、几十个或几百个原子或分子的聚合体。纳米固体是由粒度为1～15纳米的超微颗粒组成的固态物质。两者位于微观世界和宏观世界的交界处,属于人类认识客观世界的新层次。然而纳米固体又不同于原子团簇,它不仅在尺度上要大一些,而且组成它的纳米颗粒可以是晶态、也可以是非晶态。由于微粒尺度属纳米级,因而其界面原子的比例极大,一般占总原子     

纳米材料与碳纳米管

早在1959年,著名物理学家、诺贝尔物理学奖获得者理查德·费曼曾说:“如果有一天可以按人的意志安排一个原子,将会产生怎样的奇迹?”30年后,1990年7月,第一届国际纳米科技会议在美国巴尔的摩召开。一门新的学科——纳米科技,经过20多年的曲折道路,终于诞生了。费曼的美妙设想正逐步成为现实。纳米(n m)又称毫微米,是一种长度单位。1纳米等于10-9米(10亿分之一1米)。纳米科技是指在0.1～100纳米范围内对物质和生命进行研究和应用的科学技术。这是一种在微观条件下运作的新科技,它使人类认识和改造物质世界的手段和能力直接延伸到分子和原子,直接利用     

量子点在荧光分析中的应用

量子点,又称"人造原子",它是纳米科技研究的重要组成部分。基于量子点具有激发光谱宽、发射光谱窄、荧光量子产率高和寿命长等特殊的性质,被认为是一种比荧光染料分子更理想的生物探针。本文章介绍了量子点在荧光分析中的应用。     

铁电材料纳米尺度特性——扫描探针显微术手段

本书为施普林格出版社出版的《纳米科学和技术》丛书中的一卷。这套丛书主要论述纳米世界、介观物理学、原子分辨的分析、纳米和量子效应器件、纳米力学和原子尺度过程等。本书论述利用扫描探针显微术研究铁电材料的纳米特性，包括实验和理论的多方面研究。     

纳米技术

纳米是一米的十亿分之一。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纳米这样的尺寸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,它的最终目标是直接以原子和分子来构造具有特定功能的产品。从90年代初起,纳米科技得到迅速发展,新名词、新概念不断涌现,像纳米电子学、纳米材料学、纳米机械学、纳米生物学等等。科学家预言,纳米时代的到来不会很久,它在未来的应用将远远超过计算机工业,     

纳米科学技术：一个正在兴起的战略性科技领域

中国科学院于1991年11月13～15日在北京召开了纳米科学技术发展战略研讨会。国家科委、国家基金委有关问忐出席了会议。到会专家4O人。会议交流与分析了纳米科学技术各有关领域的国内外研究进展状况,并就下一阶段纳米科技研究的战略及对策进行了深入的讨论。一、纳米科技是正在兴起的、跨世纪的战略性科技领域纳米科学技术是指在纳米(10~9米)尺度范围(0.1～100纳米)认识和改造客观世界的一门崭新的综合性科学技术。在认识自然方面,它正在填补人类对介观区域(宏观与微观之间的连接区)知识的不足;在改造自然方面,它使人类的水平从微米层次延伸到了纳米层次。它有助于人类按照设计要求制造纯净的或具有特定功能的材料,制造速度更快、容最更高的原子开关与分子逻辑器件,制造可编程的分子机器并用以进行高效率的制造和修理,清除污染,改造生存环境,冉造物种等等。纳米科学技术的发展将导致人类改造世界的一次新飞跃。这一前景引起了关心未来发展的科学家们的严肃思考。     

浙江:从"鱼米之乡"到"纳米之乡"

从远古到现代,总有一种文明演进的力量让我们浮想联翩：白马非马,是个经典的哲学命题;光年,不是年,而是天文级的距离概念;纳米,也不是“鱼米之乡”中可吃的大米。那么,纳米到底是什么?纳米科技(nanotechnology)是20世纪90年代出现的用单个原子、分子制造物质的新兴科技;它是在十亿分之一米的空间内,研究电子、原子和分子运动规律和特性的崭新科技。因此,纳米科技被公认为是一项非同寻常、改变世界的高科技。     

纳米填充材料在PVC制品中的应用

纳米科技的出现标志着人类改造自然的能力已延伸到原子、分子水平,标志着人类科学技术已进入一个新的时代——纳米科技时代。作为纳米技术同产业关联最紧密的纳米新材料,已成为各国投入巨资进行应用研究的重点领域,纳米材料最主要的特性是受到小尺寸效应、量子效应、表面效应、宏观量子隧道效应等基本物理效应的影响,直接导致了纳米材料在声、光、电、磁、热、力学等方面都显示出了特殊的性能。纳米塑料其实是改性塑料的一种,它可以使两种不能融合的胶料混合,改善塑料的性能,提高塑料的品质,其潜在经济效益非常可观,纳米塑料是当今塑料工业研究开发的重要领域之一。     

纳米科技当代科技交叉综合的新领域

继互联网、基因等名词成为人们关注的热点后，“纳米”一词越来越频繁地出现在传播媒体甚至广告词中。纳米概念的提出标志着人类活动的微观领域发生了一场新的革命，如同在宏观领域实现登月一样具有重大意义。自从扫描隧道显微镜发明后，世界上便诞生了一门以0.1~100纳米(约1个原子到1000个原子)这样的尺度为研究对象的新领城，这就是纳米科技。21世纪，信息科学技术、生命科学技术和纳米科学技术是科学技术发展的主流。人们普遍认为，纳米科学技术是信息和生命科学技术能够进一步发展的共同基础。纳米科技所带来的技术革命及其对人类的影响…     

新概念词典

纳米技术纳米是一米的十亿分之一。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纳米这样的尺寸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,它的最终目标是直接以原子和分子来构造具有特定功能的产品。从90年代初起,纳米科技得到迅速发展,新名词、新概念不断涌现,像纳米电子学、纳米材料学、纳米机械学、纳米生物学等等。科学家预言,纳米时代     

等离激元光子学专题·编者按

<正>随着现代纳米科技进步日新月异,人类对自然世界的探索认知得到极大拓展,纳米科技与现代光学的交叉碰撞产生了新生的学科:纳米光子学.纳米光子学聚焦光在纳米尺度上的产生、传播、调制、转换和探测等,为解决新的能源、信息和材料需求提供了探索方向与应用可能.其中能够突破光学衍射极限的等离激元光子学,在当前信息、能源和材料研究都进入纳米甚至单个分子、原子尺度的飞速发展背景下,受到了广泛的关注.等离激元     

半导体量子点的制备、性质和应用

量子点,又称“人造原子”,它是纳米科技研究的重要组成部分。由于载流子在半导体量子点中受到三维限制而具有的独特性能,构成了量子器件和电路的基础,在未来的纳米电子学、光电子学,光子、量子计算和生命科学等方面有着重要的应用前景,受到人们广泛重视。文章介绍了半导体量子点结构的制备和性质以及量子点器件的可能应用。     

纳米物理学效应及其应用

介绍了纳米科技的历史、现状和发展趋势;讨论了纳米金属的电子能级不连续性、尺寸效应、表面效应、宏观量子隧道效应、库仑阻塞与量子隧穿等几种纳米物理学效应;并在此基础上,进一步讨论了纳米电子技术、超晶格量子阱等重要应用.     

金属纳米团簇在电化学领域的应用研究进展

尺寸小于2nm的金属纳米团簇是由几个到几百个原子组成的纳米结构材料.对于金属纳米团簇,由于其大部分甚至所有金属原子可能暴露于表面而具有高的表面原子比例,该独特的原子堆积结构使其具有高的表面活性,因此其在催化反应中具有重要应用价值.同时,其明确的原子排列和堆积结构使其可作为模型催化剂,用于研究纳米结构-性能之间的关系.笔者简要总结了近年来金属纳米团簇的研究进展和现状,重点总结了其在电化学领域的应用,包括电催化和电化学传感,最后对其未来在电催化和电分析领域的应用前景进行了展望.     

碳纳米管的生产及其应用

一、纳米科技及碳纳米管特征、特性和生产的概述纳米科学和技术是指在纳米尺度上研究物质（包括原子和分子）的特性和相互作用 ,以及利用这些特性的多学科和科学和技术。它使人类认识和改造物质世界的手段和能力延伸到原子和分子。纳米科技的最终目标是直接以原子和分子及物质在纳米尺度表现出来的新颖的物理、化学和生物学特性制造出具有特定功能的产品。这可能改变几乎所有产品的设计和制造方式 ,实现生产方式的飞跃 ,甚至进而改变人们的思维方式和生活方式。纳米技术是指通过操纵原子、分子级的结构而实现控制材料功能的一项综合技术 ,包…     

展望纳米世纪

我国著名科学家钱学森在1991年就预言：“我认为纳米左右和纳米以下的结构是下一阶段科学发展的重点,会是一次技术革命,从而将是21世纪又一次产业革命。” ⒈ 纳米技术的基本概念 纳米是一种长度单位,一纳米为百分之一毫米(即一毫微米),为一米的十亿分之一,略等于4至5个原子排列起来的长度。它正好处于原子、分子为代表的微观世界和以人类活动空间为代表的宏观世界的中间地带,被称为纳米世界,也是物理、化学、材料、科学、生命科学以及信息科学发展的新领地。 国际上把物质的粒径在100纳米以下的微小结构称为纳米结构,这类材料称为…     

碳纳米管的生产及其应用

 一、纳米科技及碳纳米管特征、特性和生产的概述纳米科学和技术是指在纳米尺度上研究物质（包括原子和分子）的特性和相互作用 ,以及利用这些特性的多学科和科学和技术。它使人类认识和改造物质世界的手段和能力延伸到原子和分子。纳米科技的最终目标是直接以原子和分子及物质在纳米尺度表现出来的新颖的物理、化学和生物学特性制造出具有特定功能的产品。这可能改变几乎所有产品的设计和制造方式 ,实现生产方式的飞跃 ,甚至进而改变人们的思维方式和生活方式。纳米技术是指通过操纵原子、分子级的结构而实现控制材料功能的一项综合技术 ,包括纳米材料制备和纳米材料加工两部分。     

纳米团簇二维人造晶格研究取得重要进展

纳米团簇由几个到几十个原子组成,原子尺度上的尺寸涨落或局域的排列非周期性都将导致其性质的戏剧性变化.制备大小均匀且具有严格空间周期分布的纳米团簇阵列是许多科技人员多少年来努力的方向,过去的研究发现,包含特殊个数(幻数)原子的团簇具有显著的稳定性。中国科学院物理研究所表面物理实验室薛其坤和贾金锋领导的研究小组巧妙地把这种稳定性和周期纳米模板相结合而使制备首次获得成功。     

光腔内一维扩展玻色-哈伯德模型的量子相变

光晶格为研究冷原子提供了一个非常纯净并且容易调节的实验平台.在光腔内的光晶格中载入冷原子,可以引入光子原子之间的耦合相互作用,有助于人们研究超辐射转变以及超流和超固体等量子相.除了最近邻格点之间原子排斥相互作用有助于形成超固体以外,原子光子耦合系数的正负符号随位置交替变化也有助于形成超固体.本文将这两种相互作用都考虑进光腔中扩展玻色-哈伯德模型,通过测量原子密度、光子密度、超流序参量、固体序参量和超固体序参量,用平均场方法得到系统的基态相图,发现与硬核系统相比,软核系统的超固体范围更大更容易被发现.此研究结果有助于指导光腔中冷原子实验寻找新的量子相.     

纳米科技的发展与应用

纳米科技是21世纪的主导产业,世界各国把纳米科技的研究和应用作为战略重点。在第五次科学技术革命中,新材料家族被推上新一轮科技革命的顶峰。在新材料和新技术中,纳米材料和纳米技术无疑将成为核心材料和核心技术。纳米技术的最终目标是直接操纵单个原子和分子,制造新功能器件,从而开拓人类崭新的生活模式。文章概述了纳米科技的发展过程及纳米材料的性质与制备,介绍了纳米技术在部分领域的应用,并简述了纳米技术对未来社会的巨大影响及潜在的、令人鼓舞的发展前景。