微納尺度精確調控

第1章　緒論　1
1.1　微納簡介　1
1.2　微流控　2
1.2.1　理論分析　2
1.2.2　技術研究　4
1.2.3　微流控芯片的材料去除技術　5
1.2.4　微流控芯片的材料沉積技術　6
1.3　應用　7
參考文獻　7
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第2章　光鑷　11
2.1　光鑷工作原理　11
2.1.1　光阱的捕獲原理　12
2.1.2　粒子在光場中的受力分析　13
2.1.3　光阱力法測細胞表面電荷　15
2.2　細胞表面電荷測量實驗設計　16
2.3　納米光鑷技術及其應用　18
2.3.1　單層膠體光子晶體的制備　18
2.3.2　納米光鑷技術　21
2.3.3　全息光鑷技術　21
2.3.4　光鑷組裝半導體納米線　24
2.3.5　光鑷研究分散體系穩(wěn)定性　24
2.4　小結　25
參考文獻　25
第3章　介電泳　28
3.1　介電泳現(xiàn)象原理及分析　28
3.1.1　介電泳現(xiàn)象分析　28
3.1.2　介電泳理論分析　30
3.2　介電泳微流控芯片設計　33
3.2.1　技術背景與優(yōu)勢　33
3.2.2　介電泳微流控的電 類型及設計　34
3.3　介電泳 控微粒的應用　40
3.3.1　介電泳分離微米 粒子—血紅細胞　40
3.3.2　介電泳分離納米 粒子—單壁碳納米管　43
3.3.3　介電泳分離亞微米 粒子—乳膠球　46
3.4　小結　47
參考文獻　47
第4章　自組裝　50
4.1　自組裝背景介紹　50
4.1.1　定義　50
4.1.2　特征　51
4.1.3　自組裝的微細尺度控制手段　51
4.2　納米尺度的自組裝　53
4.2.1　自組裝光子晶體　53
4.2.2　自組裝非球形納米結構　55
4.3　微米尺度的自組裝　58
4.3.1　酵母細胞自組裝成纖維小體　58
4.3.2　磁性微珠自組裝　59
4.4　分子尺度的自組裝　61
4.4.1　影響自組裝體系形成的因素　61
4.4.2　自組裝單分子膜　62
4.5　小結　65
參考文獻　65
下篇　微納尺度新型材料
第5章　超疏水　69
5.1　超疏水材料的發(fā)展及其理論分析　69
5.1.1　自然界中的超疏水現(xiàn)象　69
5.1.2　超疏水基本理論與模型　71
5.2　超疏水表面的制備技術　75
5.2.1　模板法　75
5.2.2　刻蝕法　77
5.2.3　自組裝法　78
5.2.4　電化學法　79
5.2.5　溶液浸泡法　80
5.2.6　超疏水表面制備技術的優(yōu)缺點及發(fā)展趨勢　82
5.3　超疏水材料及表面的應用領域　84
5.3.1　微流控芯片　85
5.3.2　建筑防水　87
5.3.3　紡織行業(yè)　88
5.3.4　航空領域　88
5.3.5　國防領域　89
5.3.6　流體減阻　89
5.3.7　抗腐蝕研究　90
5.4　超疏水材料的發(fā)展趨勢　90
5.5　小結　91
參考文獻　91
第6章　納米孔　94
6.1　概述　94
6.2　納米孔的種類　95
6.2.1　生物納米孔　95
6.2.2　人工固態(tài)納米孔　95
6.2.3　雜化納米孔　96
6.3　納米孔檢測的原理　97
6.4　應用領域　98
6.4.1　在微流控器件方面的應用　99
6.4.2　在工業(yè)隔熱領域中的應用　102
6.4.3　在防火隔熱領域中的應用　102
6.4.4　在建筑保溫領域中的應用　103
6.4.5　在生物分析領域中的應用　103
6.4.6　用于驅動流體的 效微泵　105
6.5　小結　106
參考文獻　107
第7章　納米顆?！?10
7.1　概述　110
7.1.1　納米顆粒的性質　111
7.1.2　金納米顆粒 有的特性　112
7.1.3　量子點簡介及分類　113
7.2　金屬納米顆粒的合成制備　116
7.2.1　納米顆粒制備背景　116
7.2.2　納米顆粒微流控制備　117
7.3　量子點合成　120
7.3.1　量子點制備背景　120
7.3.2　微流控合成量子點原理　121
7.3.3　微流控合成量子點實驗　122
7.4　應用　125
7.4.1　金納米顆粒的應用　125
7.4.2　量子點的生物醫(yī)學應用　128
7.5　小結　132
參考文獻　133
第8章　壓電材料　136
8.1　基礎理論　136
8.1.1　壓電效應　136
8.1.2　壓電材料分類　137
8.2　壓電材料的制備　140
8.2.1　壓電薄膜沉積　141
8.2.2　CMOS兼容薄膜沉積　141
8.2.3　壓電厚膜制備　142
8.3　壓電結構微流控集成化　143
8.3.1　研究現(xiàn)狀　143
8.3.2　微流體控制功能部件的集成化　146
8.4　壓電結構的應用　148
8.4.1　壓電材料在電氣傳感器件工程中的應用　148
8.4.2　壓電泵在微流控方面的應用　153
8.4.3　壓電材料在其他領域的應用　153
8.5　小結　154
參考文獻　154
第9章　光學超構材料　158
9.1　光學超構材料簡介　158
9.2　厄米性與非厄米性超構材料　160
9.2.1　厄米性系統(tǒng)—梯度超構材料　160
9.2.2　厄米性系統(tǒng)—零折射率超構材料　161
9.2.3　非厄米性系統(tǒng)—PT對稱超構材料　161
9.2.4　非厄米性系統(tǒng)—共軛超構材料　162
9.3　光學超結構的制備與加工　163
9.3.1　電子束刻蝕　163
9.3.2　聚焦離子束刻蝕　163
9.3.3　激光直寫加工　164
9.3.4　掩模光刻加工　164
9.3.5　其他新興加工方法　165
9.4　光學超結構應用　166
9.4.1　基于超構表面的量子態(tài) 控　166
9.4.2　基于微機電系統(tǒng)的結構重構型可調諧光學超構材料　168
9.5　小結　170
參考文獻　170
第10章　二維結構　173
10.1　二維結構材料簡介　173
10.2　常見二維材料　176
10.2.1　石墨烯　176
10.2.2　二硫化鉬　180
10.3　制備工藝　183
10.3.1　減薄法　183
10.3.2　組裝合成法　185
10.4　應用　187
10.4.1　石墨烯的應用　187
10.4.2　硅烯的應用　187
10.4.3　磷烯的應用　188
10.4.4　M enes的應用　189
10.4.5　MoS2的應用　189
10.5　小結　191
參考文獻　191
第11章　未來展望　194