納米科學(xué)技術(shù)及應(yīng)用

第 1章 納米科學(xué)技術(shù)概述 1
1．1 納米科學(xué)技術(shù)的特點(diǎn) 2
1．2 納米科學(xué)技術(shù)的發(fā)展 2
1．3 發(fā)展納米科學(xué)技術(shù)的理論基礎(chǔ) 7
1．4 發(fā)展納米科技的重要性和各國納米科技的發(fā)展情況 12
復(fù)習(xí)思考題 26
參考文獻(xiàn) 26
第　2章 探針式顯微鏡 28
2．1 探針式顯微鏡發(fā)明前微觀表面形貌檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展 29
2．2 掃描隧道顯微鏡 37
2．3 原子力顯微鏡 57
2．4 其他掃描探針顯微鏡 82
2．5 光子掃描隧道顯微鏡和近場光學(xué)掃描顯微鏡 84
復(fù)習(xí)思考題 87
參考文獻(xiàn) 87
第3章　納米材料 90
3．1 納米材料的發(fā)展與納米材料定義 91
3．2 納米顆粒(微粉)材料 93
3．3 納米微粒材料(零維納米材料)的制造技術(shù) 106
3．4 納米薄膜材料 118
3．5 納米塊體材料 123
3．6 原子團(tuán)簇 131
3．7 碳納米管 137
3．8 納米復(fù)合材料 161
復(fù)習(xí)思考題　167
參考文獻(xiàn) 167
第4章　納米級(jí)精密測(cè)量技術(shù) 169
4．1 納米級(jí)的尺寸精度和位移的測(cè)量方法 170
4．2 納米級(jí)精度的多維尺寸測(cè)量 175
4．3 納米級(jí)表面形貌和粗糙度的測(cè)量 177
4．4 超精密測(cè)量的環(huán)境條件 182
4．5 提高三維測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量精度需注意的問題 186
復(fù)習(xí)思考題 190
參考文獻(xiàn) 190
第5章　納米級(jí)超精密加工和原子操縱技術(shù) 191
5．1 納米級(jí)加工的物理實(shí)質(zhì)和特點(diǎn) 192
5．2 超精密機(jī)械加工技術(shù) 194
5．3 納米切削的分子動(dòng)力學(xué)模擬 199
5．4 三束加工技術(shù) 203
5．5 原子與近原子尺度制造 212
5．6 碳納米管互連技術(shù) 228
5．7 原子操縱技術(shù)的發(fā)展和操縱機(jī)理的探析 238
復(fù)習(xí)思考題 240
參考文獻(xiàn) 241
第6章　納米級(jí)表層物理力學(xué)性能檢測(cè)和納米摩擦學(xué) 244
6．1 納米級(jí)表層物理力學(xué)性能的顯微力學(xué)探針檢測(cè)法 245
6．2 材料極薄表層物理力學(xué)性能的實(shí)際檢測(cè) 251
6．3 納米摩擦學(xué)的提出 259
6．4 納米摩擦學(xué)研究使用的實(shí)驗(yàn)測(cè)試儀器 261
6．5 納米級(jí)摩擦副材料和摩擦表面形態(tài) 267
6．6 邊界潤滑與分子膜 272
6．7 薄膜潤滑 283
6．8 平滑界面的微摩擦形態(tài) 291
6．9 納米摩擦學(xué)的分子動(dòng)力學(xué)模擬 303
復(fù)習(xí)思考題 305
參考文獻(xiàn) 305
第7章　納米電子學(xué) 307
7．1 概述 308
7．2 從微電子技術(shù)到納米電子技術(shù)的發(fā)展 309
7．3 量子電子器件的主要特征 316
7．4 量子電系統(tǒng)的基礎(chǔ)元件 322
7．5 納米級(jí)單電子晶體管 324
7．6 分子電子學(xué)和分子電子器件 330
7．7 原子電子器件 340
7．8 納米電子器件的集成和量子計(jì)算機(jī) 344
7．9 三代電子器件的比較和納米電子集成電路的探索 351
7．10 二維半導(dǎo)體材料納米器件 354
復(fù)習(xí)思考題 365
參考文獻(xiàn) 365
第8章　微機(jī)械和微機(jī)電系統(tǒng) 366
8．1 微機(jī)械和微機(jī)電系統(tǒng)的提出 367
8．2 微機(jī)械和微機(jī)電系統(tǒng)的理論基礎(chǔ) 369
8．3 微機(jī)械常用的材料 377
8．4 微機(jī)械和微機(jī)電系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ) 383
8．5 微傳感器 393
8．6 微致動(dòng)器 408
8．7 微型機(jī)器人 417
8．8 微型慣性儀表 424
8．9 微飛行器 438
8．10 微型衛(wèi)星 454
復(fù)習(xí)思考題 463
參考文獻(xiàn) 464
第9章　微機(jī)械和微機(jī)電系統(tǒng)的制造 466
9．1 微機(jī)械與微機(jī)電系統(tǒng)的制造技術(shù)簡介 467
9．2 集成電路的制造過程簡介 470
9．3 微機(jī)械器件的薄膜制造技術(shù) 474
9．4 光刻工藝中的曝光技術(shù) 478
9．5 光刻工藝中的刻蝕技術(shù)和立體光刻技術(shù) 490
9．6 LIGA技術(shù) 497
9．7 犧牲層工藝技術(shù) 508
9．8 微器件基板的鍵合技術(shù) 512
9．9 精密微機(jī)械加工和特種加工等在微機(jī)電系統(tǒng)制造中的應(yīng)用 520
復(fù)習(xí)思考題 534
參考文獻(xiàn) 535
附錄　537
附錄1 中國納米科技至2050年的發(fā)展目標(biāo)和可能取得的重要突破 537
附錄2 中國至2050年納米科技發(fā)展路線圖 542
名詞索引