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納米技術(shù)的了解范文1
從單純的納米材料結(jié)構(gòu)來(lái)看,納米材料主要在微觀分子、原子和宏觀物質(zhì)中間的領(lǐng)域,我們只有詳細(xì)的認(rèn)識(shí)什么是納米材料以及現(xiàn)階段納米技術(shù)發(fā)展的成果,才能更好的去分析和探究納米技術(shù)在機(jī)械工程領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用。我們可以簡(jiǎn)單的認(rèn)為納米材料科學(xué)是材料學(xué)的分支之一,我們也不能否認(rèn)納米技術(shù)在人們?nèi)粘I钪械膹V泛應(yīng)用和重要地位。這一科技突破成果的廣泛應(yīng)用,改變了我國(guó)傳統(tǒng)機(jī)械工程的生產(chǎn)模式,為我國(guó)的機(jī)械工程發(fā)展和進(jìn)步帶來(lái)了翻天覆地的變化。
1.1納米技術(shù)的定義
首先,我們必須明確的一點(diǎn)是,納米是一個(gè)長(zhǎng)度單位,它的原稱是“毫微米”。我們通常所指的納米科技就是指研究結(jié)構(gòu)尺寸在一至一百納米范圍內(nèi)材料的性質(zhì)和應(yīng)用。這門(mén)學(xué)科不是獨(dú)立的、單一的存在,納米科學(xué)與技術(shù)和眾多的科學(xué)學(xué)科有著十分密切的關(guān)系,可以說(shuō),納米技術(shù)一直走在學(xué)科交叉領(lǐng)域的前沿。我們通常將納米科技分為三個(gè)研究方向,即納米材料、納米器件和納米尺度,這三個(gè)研究領(lǐng)域都是進(jìn)行科技研究的重要領(lǐng)域。納米科技的根本目的就是利用納米的特殊性能去制造具有特殊功能的產(chǎn)品。納米技術(shù)在機(jī)械工程方面的應(yīng)用意義重大,微型機(jī)械技術(shù)已經(jīng)成為二十一世紀(jì)納米技術(shù)運(yùn)用的核心,很多國(guó)家開(kāi)始對(duì)納米技術(shù)進(jìn)行了更深入的研究,旨在為機(jī)械工程的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。
1.2納米技術(shù)的主要內(nèi)容
首先,納米材料主要包括制備和表征。我們通常希望通過(guò)利用納米尺度的結(jié)構(gòu),在不改變物質(zhì)化學(xué)成分的前提下,去實(shí)現(xiàn)對(duì)材料基本性質(zhì)的控制。其次,納米動(dòng)力學(xué)主要是微型電動(dòng)機(jī)械系統(tǒng),它的英文簡(jiǎn)稱是MEMS,即主要包括微機(jī)械和微電機(jī)。這種技術(shù)實(shí)際上是一種類(lèi)似于集成電器設(shè)計(jì)和制造的新型工藝。它的最主要特點(diǎn)就是部件很小,雖然刻蝕的深度要求范圍在數(shù)十至數(shù)百微米,但是它的寬度誤差很小。這種技術(shù)有著很強(qiáng)的科研潛力,一旦研究的更加成熟,就會(huì)在實(shí)際的應(yīng)用中帶來(lái)更好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和利用價(jià)值。第三,納米生物學(xué)和納米藥物學(xué),這種納米技術(shù)的應(yīng)用也很廣泛,可以用自組裝的方法在細(xì)胞內(nèi)放入零件以構(gòu)成新的材料。最后,還有納米電子學(xué),它主要包括基于量子效應(yīng)的納米電子器件、納米結(jié)構(gòu)的光或者電性質(zhì)、納米電子材料的表征,以及原子操縱和原子組裝等。這項(xiàng)技術(shù)可以滿足當(dāng)前電子技術(shù)發(fā)展的主要趨勢(shì)。
1.3納米技術(shù)在機(jī)械行業(yè)中的發(fā)展前景
我們認(rèn)為,納米技術(shù)作為科學(xué)研究中一項(xiàng)很重要的突破性成果,如果合理加以利用,能夠在機(jī)械行業(yè)中展示出很強(qiáng)的利用潛力,為企業(yè)的生產(chǎn)帶來(lái)更高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。納米技術(shù)在機(jī)械行業(yè)中的應(yīng)用范圍和應(yīng)用程度有待擴(kuò)大和加深,它的發(fā)展前景是十分廣闊的,我們必須看到納米技術(shù)的科研潛力和經(jīng)濟(jì)價(jià)值,結(jié)合當(dāng)前我國(guó)機(jī)械行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀和在實(shí)際利用中出現(xiàn)的問(wèn)題,不斷的進(jìn)行研究和創(chuàng)新,深入的促進(jìn)納米技術(shù)和機(jī)械行業(yè)的緊密結(jié)合。我們可以在機(jī)械行業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域去應(yīng)用納米技術(shù),如:機(jī)械及汽車(chē)工業(yè)的滑配原件、射出成型時(shí)發(fā)生的粘模以及塑膠流道的低粘應(yīng)用等。
2納米技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步,納米技術(shù)在機(jī)械方面的應(yīng)用最重要的一方面就是微型機(jī)械技術(shù),許多國(guó)家對(duì)此進(jìn)行了深入的研究,我們可以看到,納米技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用主要存在于微型納米軸承方面。這種技術(shù)深深的改變了傳統(tǒng)機(jī)械工程的發(fā)展模式。由于傳統(tǒng)軸承的體積較大,它的摩擦力只能夠靠來(lái)進(jìn)行減少,但是這種方式并不能夠從根本上避免摩擦力帶來(lái)的問(wèn)題。美國(guó)科學(xué)家通過(guò)研究,利用納米技術(shù)很好的解決了這一問(wèn)題,他們研制出了一種微型納米軸承,這種軸承最大的優(yōu)勢(shì)就是幾乎沒(méi)有摩擦并且其直徑僅僅是一個(gè)頭發(fā)直徑的萬(wàn)分之一。安徽的合肥大學(xué)通過(guò)研制,成功發(fā)明了納米材料刀具,這標(biāo)志著運(yùn)用納米材料制作的新型金屬陶瓷刀具問(wèn)世,這種刀具不僅僅品質(zhì)十分優(yōu)化,并且使用壽命也得到了極大的提高。另外,納米耐磨符合圖層的運(yùn)用也是十分廣泛的,實(shí)際上,這種微型化的大力運(yùn)用已經(jīng)從根本上改變了傳統(tǒng)機(jī)械生產(chǎn)的模式,顛覆了傳統(tǒng)機(jī)械的概念和范疇,這種微型機(jī)械的基礎(chǔ)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),這種創(chuàng)新性的思維方式也是時(shí)展的重要產(chǎn)物。除此之外,納米技術(shù)馬達(dá)、納米磁性液體以及納米技術(shù)在食品機(jī)械領(lǐng)域的應(yīng)用,都展示了納米技術(shù)給機(jī)械工程帶來(lái)的重大改變。
3結(jié)論
納米技術(shù)的了解范文2
從迄今為止的研究來(lái)看,關(guān)于納米技術(shù)分為三種概念:
第一種,是1986年美國(guó)科學(xué)家德雷克斯勒博士在《創(chuàng)造的機(jī)器》一書(shū)中提出的分子納米技術(shù)。根據(jù)這一概念,可以使組合分子的機(jī)器實(shí)用化,從而可以任意組合所有種類(lèi)的分子,可以制造出任何種類(lèi)的分子結(jié)構(gòu)。這種概念的納米技術(shù)還未取得重大進(jìn)展。
第二種,是把納米技術(shù)定位為微加工技術(shù)的極限。也就是通過(guò)納米精度的"加工"來(lái)人工形成納米大小的結(jié)構(gòu)的技術(shù)。這種納米級(jí)的加工技術(shù),也使半導(dǎo)體微型化即將達(dá)到極限。現(xiàn)有技術(shù)即使發(fā)展下去,從理論上講終將會(huì)達(dá)到限度,這是因?yàn)椋绻央娐返木€幅逐漸變小,將使構(gòu)成電路的絕緣膜變得極薄,這樣將破壞絕緣效果。此外,還有發(fā)熱和晃動(dòng)等問(wèn)題。為了解決這些問(wèn)題,研究人員正在研究新型的納米技術(shù)。
納米技術(shù)的了解范文3
關(guān)鍵詞:光電檢測(cè)技術(shù);精密測(cè)量技術(shù)
中圖分類(lèi)號(hào):TN247文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):
1.概論
世界已進(jìn)入信息時(shí)代,人們?cè)诶眯畔⒌倪^(guò)程中,首先要解決的就是獲取可靠的信息,因此傳感器技術(shù)越來(lái)越受到人們的重視。而隨著傳感器技術(shù)的發(fā)展,傳感器所要面向的應(yīng)用范圍從納米尺度到天文尺度兩段都在不斷擴(kuò)展,精密測(cè)量技術(shù)已經(jīng)得到了越來(lái)越多的研究和重視,這就使得作為現(xiàn)代精密測(cè)量的核心技術(shù)的光電檢測(cè)技術(shù)的重要性與日俱增,因?yàn)閭鹘y(tǒng)的檢測(cè)方法已經(jīng)無(wú)法滿足這些工作條件下的特殊要求。因此,光電檢測(cè)技術(shù)的教學(xué)和研究已越來(lái)越受到國(guó)內(nèi)為高等院校、科研機(jī)構(gòu)和相關(guān)企業(yè)的重視。
現(xiàn)在一起科學(xué)技術(shù)是機(jī)械、光學(xué)、電學(xué)、計(jì)算機(jī)以及控制技術(shù)的綜合化,光、機(jī)、電、算一體化已經(jīng)成為儀器發(fā)展的趨勢(shì)。傳感器的微型化、納米技術(shù)的發(fā)展,也對(duì)現(xiàn)代精密測(cè)量技術(shù)提出了越來(lái)越高的要求。在這種情況下,光電檢測(cè)技術(shù)的重要性越來(lái)越明顯。然而,在目前的測(cè)控技術(shù)月儀器體系中,光電檢測(cè)技術(shù)的重要性并沒(méi)有得到足夠的重視。本文首先介紹了現(xiàn)代精密測(cè)量技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,隨之介紹了光電檢測(cè)技術(shù)的基本內(nèi)容及其面臨的問(wèn)題,最后提出應(yīng)當(dāng)突出光電檢測(cè)技術(shù)的重要性,使之在測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)體系中占有重要地位,這對(duì)培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力和前瞻意識(shí)的高素質(zhì)人才具有良好的促進(jìn)作用。
2.現(xiàn)代精密測(cè)量技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
現(xiàn)代精密測(cè)量技術(shù)是一門(mén)集光學(xué)、電子、傳感器、圖像、制造機(jī)計(jì)算機(jī)技術(shù)為一體的綜合叉學(xué)科,涉及廣泛的學(xué)科領(lǐng)域,它的發(fā)展需要眾多相關(guān)學(xué)科的支持。在現(xiàn)代工業(yè)制造技術(shù)和科學(xué)研究中,測(cè)量?jī)x器具有精密化、集成化、智能化的發(fā)展趨勢(shì)。
科學(xué)技術(shù)向微小領(lǐng)域發(fā)展,由毫米級(jí)、微米級(jí)繼而涉足到納米技術(shù),即微/納米技術(shù)。微/納米技術(shù)研究和探測(cè)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的功能尺寸與分辨能力達(dá)到微米至納米級(jí)尺度,使人類(lèi)在改造自然方面深入原子、分子級(jí)納米層次。
納米級(jí)加工技術(shù)可分為加工精度和加工尺度兩方面。加工精度由本世紀(jì)初的最高精度微米級(jí)發(fā)展到現(xiàn)在的幾個(gè)納米數(shù)量級(jí)。金剛石車(chē)床加工的超精密衍射光柵精度已達(dá)1nm,實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)可以制作10nm以下的線、柱、槽。
在這一大背景下,傳統(tǒng)的測(cè)量方式已經(jīng)很難發(fā)揮大的作用。因此,與精密測(cè)量技術(shù)的發(fā)展需求相對(duì)應(yīng),光電檢測(cè)技術(shù)得到了越來(lái)越多的重視和應(yīng)用。由于光電檢測(cè)技術(shù)在工業(yè)測(cè)控、精密測(cè)量和計(jì)量方面的重要作用,特別是隨著社會(huì)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量意識(shí)的逐步提高。
3.測(cè)控技術(shù)與以其專業(yè)及其只是結(jié)構(gòu)組成
測(cè)控技術(shù)與儀器技術(shù)隸屬于信息技術(shù)領(lǐng)域的儀器科學(xué)與技術(shù)學(xué)科,其內(nèi)容主要涉及測(cè)量控制與儀器儀表技術(shù)領(lǐng)域。隨著科學(xué)技術(shù)尤其是電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展,測(cè)量控制欲儀器儀表技術(shù)領(lǐng)域也發(fā)生了很大的變化。其自身結(jié)構(gòu)已從單純機(jī)械結(jié)構(gòu)或機(jī)電結(jié)合或機(jī)光電結(jié)合的結(jié)構(gòu)發(fā)展成為集傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、現(xiàn)代光學(xué)、精密機(jī)械等多種高新技術(shù)于一身的系統(tǒng),其用途也從單純數(shù)據(jù)采集發(fā)展為集數(shù)據(jù)采集、信號(hào)傳輸、信號(hào)處理以及控制為一體的測(cè)控國(guó)產(chǎn)。特別是進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、軟件技術(shù)、微納米技術(shù)的發(fā)展,測(cè)量控制與儀器儀表呈現(xiàn)出虛擬化、網(wǎng)絡(luò)化和微型化的發(fā)展趨勢(shì),從而使儀器科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的多學(xué)科綜合及多系統(tǒng)集成的屬性越來(lái)越明顯。
由此可見(jiàn),測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)的學(xué)生其知識(shí)面必須比較寬,橫跨了傳感器、通訊、控制、計(jì)算機(jī)等多方面的內(nèi)容。
光電檢測(cè)技術(shù)的簡(jiǎn)介
技術(shù)的業(yè)務(wù)培養(yǎng)目標(biāo)是:培養(yǎng)具備精密儀器設(shè)計(jì)制造以及測(cè)量與控制方面基礎(chǔ)知識(shí)與應(yīng)用能力,能在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門(mén)從事測(cè)量與控制領(lǐng)域內(nèi)有關(guān)技術(shù)、儀器與系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造、科技開(kāi)發(fā)、應(yīng)用研究、運(yùn)行管理等方面的高級(jí)工程技術(shù)人才。
技術(shù)的業(yè)務(wù)培養(yǎng)要求是:主要學(xué)習(xí)精密儀器的光學(xué)、機(jī)械與電子學(xué)基礎(chǔ)理論、測(cè)量與孔子理論和有關(guān)測(cè)控儀器的設(shè)計(jì)方法,手奧現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)和儀器應(yīng)用的訓(xùn)練,具有本專業(yè)測(cè)控技術(shù)及儀器系統(tǒng)的應(yīng)用級(jí)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)能力。
光電檢測(cè)技術(shù)的基本內(nèi)容及其面臨的問(wèn)題
光電檢測(cè)技術(shù)是測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)能使技術(shù)人員了解和掌握光電轉(zhuǎn)換的基本原理及光電檢測(cè)技術(shù)所必須的各種知識(shí),了解和掌握常用光電測(cè)量方法及常用測(cè)量?jī)x器的使用,具備進(jìn)行各種基本光電測(cè)量所需技能和設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單光電檢測(cè)電路的能力。
光電檢測(cè)技術(shù)基本內(nèi)容包括三方面的內(nèi)容。
掌握與光電技術(shù)有關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)、基本原理和基礎(chǔ)效應(yīng)。如:陰極光電效應(yīng),半導(dǎo)體光電效應(yīng),PN結(jié)的光電效應(yīng):光電池及光電二三極管工作原理,光電成像原理,CCD工作原理,直接檢測(cè)的典型光路。
理解光電技術(shù)的基本應(yīng)用。了解常用光電器件如光電培正管、攝像管、CCD器件、光電池、光電二三極管等的特性參數(shù)。了解基本光電檢測(cè)系統(tǒng)的主要參數(shù)。
了解光電檢測(cè)的基本方法及光電檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)思想。了解光電技術(shù)的發(fā)展及廣泛應(yīng)用。掌握各種基本光電檢測(cè)方法的有關(guān)技術(shù)。
6.光電檢測(cè)技術(shù)在測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)體系中的作用
綜上所述,《光電檢測(cè)技術(shù)》課程在測(cè)量控制與儀器儀表技術(shù)領(lǐng)域的重要性在不斷增加。然而,在目前的測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)課程體系中,《光電檢測(cè)技術(shù)》課程的重要性并沒(méi)有得到足夠的重視。因此,我們需要對(duì)《光電檢測(cè)技術(shù)》在測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)課程體系中的作用進(jìn)行重新認(rèn)識(shí)。
光電檢測(cè)技術(shù)在測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)課程體系中的作用可以概括為四個(gè)字:承前啟后。“承前”是指光電檢測(cè)技術(shù)是傳感器技術(shù)、工程光學(xué)、測(cè)控電路等內(nèi)容的深入和拓展,“啟后”則是指光電檢測(cè)技術(shù)的內(nèi)容是后續(xù)如光電儀器設(shè)計(jì)、智能儀器設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)的重要知識(shí)基礎(chǔ)。沒(méi)有對(duì)光電檢測(cè)技術(shù)知識(shí)的良好掌握,要實(shí)現(xiàn)對(duì)各種現(xiàn)代精密測(cè)量技術(shù)的整體把握、實(shí)現(xiàn)符合要求的具有良好性能價(jià)格比的精密測(cè)量系統(tǒng)是不可能的。
7.結(jié)束語(yǔ)
因此,本文認(rèn)為,在測(cè)控技術(shù)與儀器技術(shù)學(xué)習(xí)中,應(yīng)當(dāng)突出光電檢測(cè)技術(shù)的重要性,在實(shí)驗(yàn)設(shè)備、授課學(xué)時(shí)、人員配置、科研技術(shù)等方面予以重點(diǎn)支持,使之在測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)課程體系中占有與其在測(cè)量控制與儀器儀表技術(shù)領(lǐng)域的重要性相稱的重要地位,這對(duì)于培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力和前瞻意識(shí)的高素質(zhì)人才具有良好的促進(jìn)作用。
參考文獻(xiàn):
[1] 葉聲華, 王仲, 曲興華。 精密測(cè)試技術(shù)展望。機(jī)電一體化。2001,6: 6―7.
[2] 曲興華。儀器制造技術(shù)。北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005.
納米技術(shù)的了解范文4
關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)技術(shù);創(chuàng)建;選擇;發(fā)展
現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展取得了巨大成就,給整個(gè)社會(huì)的發(fā)展帶來(lái)深刻的變化。當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)主要包括以下內(nèi)容:
1.1現(xiàn)代微處理機(jī)。
計(jì)算機(jī)的處理器核系統(tǒng)心的一部分。微處理機(jī)用于計(jì)算機(jī)的方面的不斷減小,這是一個(gè)關(guān)于計(jì)算機(jī)處理器的發(fā)展趨勢(shì)。微型處理器受到一些限制,對(duì)于孩子的影響等。而且波長(zhǎng)較短的紫外線還沒(méi)有完成滿足微型處理器的性能改進(jìn)。
1.2納米電子科學(xué)與技術(shù)。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展在信息的數(shù)量急劇增加,這使得計(jì)算機(jī)處理器的處理速度作為一個(gè)非常重要的指標(biāo)。當(dāng)前計(jì)算機(jī)主要依靠電子組件的數(shù)據(jù)處理,這些電子元器件的性能和進(jìn)一步提升的空間,但它是很難飛發(fā)展的步伐,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足高速計(jì)算機(jī)的需求。這對(duì)納米器件的計(jì)算機(jī)的發(fā)展方向,需要有效地促進(jìn)集成度,不斷提高自身的性能。
1.3分組交換技術(shù)。
通過(guò)分組交換技術(shù)將傳輸?shù)臄?shù)分割線,使其成為同等長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)段,然后每段數(shù)據(jù)添加到前面相關(guān)信息,發(fā)送數(shù)據(jù)的位置是確定的,根據(jù)標(biāo)志數(shù)據(jù)傳輸線路。采用分段方式通信鏈路的數(shù)據(jù)傳輸模式使用,提高通信效率。
2計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)示著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步
人們的生產(chǎn)和生活使用的生活都離不開(kāi)計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展提供了更多的高的要求,需要不斷更新和發(fā)展,以滿足新的需求。
2.1發(fā)展納米技術(shù)。
電腦零部件的納米技術(shù),可以有效地打破目前使用的電子元件的性能限制,制定一個(gè)生物計(jì)算機(jī)即使一個(gè)量子計(jì)算機(jī),使計(jì)算機(jī)的性能有了質(zhì)的飛躍,這種表計(jì)算機(jī)是計(jì)算機(jī)發(fā)展的重要趨勢(shì)。納米技術(shù)不受計(jì)算機(jī)集成和處理速度的約束,因此,需要大力發(fā)展技術(shù)。隨著納米技術(shù)的發(fā)展,能夠產(chǎn)生量子計(jì)算機(jī)和生物計(jì)算機(jī),他們的速度和存儲(chǔ)能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)目前的計(jì)算機(jī)。在計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)方面的改進(jìn)。在主結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)可多個(gè)相同的機(jī)器上的任務(wù)手柄。為了提高計(jì)算機(jī)和用戶之間的相互作用,當(dāng)前,要重點(diǎn)發(fā)展計(jì)算機(jī)集群系統(tǒng),增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性和兼容性。
2.3網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)發(fā)展。
網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)使電腦更廣泛的發(fā)展空間。計(jì)算機(jī)的發(fā)展已經(jīng)離不開(kāi)網(wǎng)絡(luò)。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟,人與網(wǎng)絡(luò)之間的關(guān)系也被密切。這使得提供了一個(gè)廣闊的未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)的云技術(shù)的發(fā)展空間。在計(jì)算機(jī)展覽將與網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)系更為緊密。計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)終端最后,數(shù)據(jù)和操作相關(guān)的軟件是建立在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。
2.4軟件技術(shù)。
對(duì)于計(jì)算機(jī),軟件是很重要的。目前主流的性能比較的操作系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)硬件,而不是軟件性能的影響。微軟已經(jīng)形成了產(chǎn)業(yè)的臺(tái)式電腦的占多數(shù)實(shí)際使用的系統(tǒng),也是促進(jìn)企業(yè)工程領(lǐng)域的進(jìn)展,數(shù)據(jù)庫(kù)角色更完整,但解決數(shù)據(jù)內(nèi)容將僅局限于數(shù)字和符號(hào)因此,解決多媒體信息也可以比單身的十六進(jìn)制代碼文件存儲(chǔ)。一種編程語(yǔ)言是軟件性能分類(lèi)的一個(gè)重要組成部分,因?yàn)榛ヂ?lián)網(wǎng)普遍的,通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)的支持許多種語(yǔ)言。計(jì)算機(jī)協(xié)同工作性能也仍然是相同的目標(biāo)軟件技術(shù)發(fā)展的今天,基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù),可以讓不同的人一起去做所有的工作。
2.5多媒體性能。
服務(wù)器和多媒體性能的進(jìn)步發(fā)展,路由器許多互聯(lián)網(wǎng)設(shè)施和轉(zhuǎn)換器需要技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn),其中包含一個(gè)用戶內(nèi)存,圖形片等硬件性能。互聯(lián)網(wǎng)的使用已不再是原來(lái)的被動(dòng)相同為了解決信息的形式,但更多的活性形式進(jìn)入我們的網(wǎng)絡(luò)空間。此外,本發(fā)明采用藍(lán)牙技術(shù),多媒體通信、廣播,數(shù)字信息,個(gè)人區(qū)域網(wǎng)絡(luò),無(wú)線局域網(wǎng)等快速更新。基于各種類(lèi)型的多媒體相結(jié)合的新一代多媒體軟件互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,在工作,可以使PC的無(wú)線網(wǎng)絡(luò),發(fā)揮得淋漓盡致,在新時(shí)期,互聯(lián)網(wǎng)的興起趨勢(shì)嵌入式智能部件的開(kāi)發(fā),并在多媒體結(jié)束。多媒體計(jì)算機(jī)不斷提高系統(tǒng)的硬件和軟件的發(fā)展,多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)再次升級(jí)。總之,數(shù)字多媒體性能提升的主要技能。由于多媒體性能是計(jì)算機(jī)的生存和發(fā)展的基礎(chǔ),數(shù)字媒體芯片的性能將成為未來(lái)多媒體表現(xiàn)生活的核心。
3“創(chuàng)新”是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展。
連續(xù)不間斷的創(chuàng)新。顯然,穩(wěn)定、快速的計(jì)算機(jī)技術(shù)作為本機(jī)的中心判斷是計(jì)算機(jī)技術(shù)快速推廣的原因。需要?jiǎng)?chuàng)造和促進(jìn)持續(xù)計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展與變化。因此,與計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)重視和使用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)選擇。
3.1方法是根據(jù)需要?jiǎng)?chuàng)建。計(jì)算機(jī)的發(fā)明創(chuàng)造了許多技術(shù)產(chǎn)品,這是因?yàn)樯鐣?huì)的需要,但同時(shí),也受到許多外在條件,如經(jīng)濟(jì)條件,文化差異,組織的規(guī)模和建立在計(jì)算機(jī)科學(xué)的影響。
3.2企業(yè)和機(jī)構(gòu)相互配合,共同發(fā)展。傳統(tǒng)的,專有的,封閉的部分文化,結(jié)構(gòu),機(jī)制和制度產(chǎn)生類(lèi)似于計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的專有系統(tǒng)的改變發(fā)展。因此,創(chuàng)造社會(huì)的發(fā)展是基于計(jì)算機(jī)技術(shù),與社會(huì)的發(fā)展及需求也導(dǎo)致了計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的創(chuàng)新,計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,同時(shí)也有更多的比他們需要的有效的技術(shù)。
3.3 納米技術(shù)需要大力發(fā)展:納米技術(shù)不受到傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)集成和處理速度的限制,納米技術(shù)就成了今后計(jì)算機(jī)技術(shù)大力發(fā)展的一個(gè)方向了。今后出現(xiàn)的量子計(jì)算機(jī)和生物計(jì)算機(jī)的發(fā)展都有賴于納米技術(shù)在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展,為推動(dòng)今后計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度和存儲(chǔ)能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越現(xiàn)在的計(jì)算機(jī),大力發(fā)展納米技術(shù)也成了一個(gè)必要的選擇。
3.4 著力改善計(jì)算機(jī)的體系結(jié)構(gòu):計(jì)算機(jī)是一個(gè)具有不同功能的體系結(jié)構(gòu),也是一個(gè)組合體。當(dāng)代幾乎所有的大型電腦和微型電腦都有可以同時(shí)處理不同問(wèn)題的能力,這種功能就是是當(dāng)前計(jì)算機(jī)的主流結(jié)構(gòu):并行計(jì)算。另外大型電腦有一個(gè)群集的發(fā)展趨勢(shì),使用戶對(duì)相融性和可靠性的需求獲得提高。
3.5 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)推動(dòng)計(jì)算機(jī)智能化、物聯(lián)網(wǎng)方向發(fā)展:大力發(fā)展網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有助于計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,人們今后進(jìn)入智能化、物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代都要依靠網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。今天的人們之所以離不開(kāi)計(jì)算機(jī),一個(gè)主要的原因就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。通過(guò)網(wǎng)絡(luò),人們?cè)诩依锒伎梢詫?shí)現(xiàn)購(gòu)物,娛樂(lè),獲取信息等目的。
3.6 軟件技術(shù)的發(fā)展:計(jì)算機(jī)軟件的發(fā)展是一個(gè)非常重要的方面,軟件技術(shù)的開(kāi)發(fā)對(duì)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展需要協(xié)調(diào)發(fā)展,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)這個(gè)平臺(tái),這種協(xié)調(diào)發(fā)展可以使現(xiàn)實(shí)中的人們一起合作做好全部工作。
4結(jié)語(yǔ)
計(jì)算機(jī)是一種很有前途的新技術(shù),它的人民的生活和工作必不可少的。已成為人們的生產(chǎn)和生活必不可少的產(chǎn)品。此外,軟件,互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò),計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),納米技術(shù),在實(shí)現(xiàn)速度,智能化的前提下,多樣化和小型化,關(guān)鍵是提高未來(lái)的計(jì)算機(jī)技術(shù)。
參考文獻(xiàn)
[1]蔣天宏.計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展迅速的原因分析[J1_科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2008(34):199.
納米技術(shù)的了解范文5
納米材料在結(jié)構(gòu)、光電和化學(xué)性質(zhì)等方面的誘人特征,引起物理學(xué)家、材料學(xué)家和化學(xué)家的濃厚興趣。80年代初期納米材料這一概念形成以后,世界各國(guó)對(duì)這種材料給予極大關(guān)注。它所具有的獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì),使人們意識(shí)到它的發(fā)展可能給物理、化學(xué)、材料、生物、醫(yī)藥等學(xué)科的研究帶來(lái)新的機(jī)遇。納米材料的應(yīng)用前景十分廣闊。近年來(lái),它在化工生產(chǎn)領(lǐng)域也得到了一定的應(yīng)用,并顯示出它的獨(dú)特魅力。
1. 在催化方面的應(yīng)用
催化劑在許多化學(xué)化工領(lǐng)域中起著舉足輕重的作用,它可以控制反應(yīng)時(shí)間、提高反應(yīng)效率和反應(yīng)速度。大多數(shù)傳統(tǒng)的催化劑不僅催化效率低,而且其制備是憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行,不僅造成生產(chǎn)原料的巨大浪費(fèi),使經(jīng)濟(jì)效益難以提高,而且對(duì)環(huán)境也造成污染。納米粒子表面活性中心多,為它作催化劑提供了必要條件。納米粒于作催化劑,可大大提高反應(yīng)效率,控制反應(yīng)速度,甚至使原來(lái)不能進(jìn)行的反應(yīng)也能進(jìn)行。納米微粒作催化劑比一般催化劑的反應(yīng)速度提高10~15倍。
納米微粒作為催化劑應(yīng)用較多的是半導(dǎo)體光催化劑,特別是在有機(jī)物制備方面。分散在溶液中的每一個(gè)半導(dǎo)體顆粒,可近似地看成是一個(gè)短路的微型電池,用能量大于半導(dǎo)體能隙的光照射半導(dǎo)體分散系時(shí),半導(dǎo)體納米粒子吸收光產(chǎn)生電子——空穴對(duì)。在電場(chǎng)作用下,電子與空穴分離,分別遷移到粒子表面的不同位置,與溶液中相似的組分進(jìn)行氧化和還原反應(yīng)。
光催化反應(yīng)涉及到許多反應(yīng)類(lèi)型,如醇與烴的氧化,無(wú)機(jī)離子氧化還原,有機(jī)物催化脫氫和加氫、氨基酸合成,固氮反應(yīng),水凈化處理,水煤氣變換等,其中有些是多相催化難以實(shí)現(xiàn)的。半導(dǎo)體多相光催化劑能有效地降解水中的有機(jī)污染物。例如納米TiO2,既有較高的光催化活性,又能耐酸堿,對(duì)光穩(wěn)定,無(wú)毒,便宜易得,是制備負(fù)載型光催化劑的最佳選擇。已有文章報(bào)道,選用硅膠為基質(zhì),制得了催化活性較高的TiO/SiO2負(fù)載型光催化劑。Ni或Cu一Zn化合物的納米顆粒,對(duì)某些有機(jī)化合物的氫化反應(yīng)是極好的催化劑,可代替昂貴的鉑或鈕催化劑。納米鉑黑催化劑可使乙烯的氧化反應(yīng)溫度從600℃降至室溫。用納米微粒作催化劑提高反應(yīng)效率、優(yōu)化反應(yīng)路徑、提高反應(yīng)速度方面的研究,是未來(lái)催化科學(xué)不可忽視的重要研究課題,很可能給催化在工業(yè)上的應(yīng)用帶來(lái)革命性的變革。
2. 在涂料方面的應(yīng)用
納米材料由于其表面和結(jié)構(gòu)的特殊性,具有一般材料難以獲得的優(yōu)異性能,顯示出強(qiáng)大的生命力。表面涂層技術(shù)也是當(dāng)今世界關(guān)注的熱點(diǎn)。納米材料為表面涂層提供了良好的機(jī)遇,使得材料的功能化具有極大的可能。借助于傳統(tǒng)的涂層技術(shù),添加納米材料,可獲得納米復(fù)合體系涂層,實(shí)現(xiàn)功能的飛躍,使得傳統(tǒng)涂層功能改性。涂層按其用途可分為結(jié)構(gòu)涂層和功能涂層。結(jié)構(gòu)涂層是指涂層提高基體的某些性質(zhì)和改性;功能涂層是賦予基體所不具備的性能,從而獲得傳統(tǒng)涂層沒(méi)有的功能。結(jié)構(gòu)涂層有超硬、耐磨涂層,抗氧化、耐熱、阻燃涂層,耐腐蝕、裝飾涂層等;功能涂層有消光、光反射、光選擇吸收的光學(xué)涂層,導(dǎo)電、絕緣、半導(dǎo)體特性的電學(xué)涂層,氧敏、濕敏、氣敏的敏感特性涂層等。在涂料中加入納米材料,可進(jìn)一步提高其防護(hù)能力,實(shí)現(xiàn)防紫外線照射、耐大氣侵害和抗降解、變色等,在衛(wèi)生用品上應(yīng)用可起到殺菌保潔作用。在標(biāo)牌上使用納米材料涂層,可利用其光學(xué)特性,達(dá)到儲(chǔ)存太陽(yáng)能、節(jié)約能源的目的。在建材產(chǎn)品如玻璃、涂料中加入適宜的納米材料,可以達(dá)到減少光的透射和熱傳遞效果,產(chǎn)生隔熱、阻燃等效果。日本松下公司已研制出具有良好靜電屏蔽的納米涂料,所應(yīng)用的納米微粒有氧化鐵、二氧化鈦和氧化鋅等。這些具有半導(dǎo)體特性的納米氧化物粒子,在室溫下具有比常規(guī)的氧化物高的導(dǎo)電特性,因而能起到靜電屏蔽作用,而且氧化物納米微粒的顏色不同,這樣還可以通過(guò)復(fù)合控制靜電屏蔽涂料的顏色,克服炭黑靜電屏蔽涂料只有單一顏色的單調(diào)性。納米材料的顏色不僅隨粒徑而變,還具有隨角變色效應(yīng)。在汽車(chē)的裝飾噴涂業(yè)中,將納米TiO2添加在汽車(chē)、轎車(chē)的金屬閃光面漆中,能使涂層產(chǎn)生豐富而神秘的色彩效果,從而使傳統(tǒng)汽車(chē)面漆舊貌換新顏。納米SiO2是一種抗紫外線輻射材料。在涂料中加入納米SiO2,可使涂料的抗老化性能、光潔度及強(qiáng)度成倍地增加。納米涂層具有良好的應(yīng)用前景,將為涂層技術(shù)帶來(lái)一場(chǎng)新的技術(shù)革命,也將推動(dòng)復(fù)合材料的研究開(kāi)發(fā)與應(yīng)用。
3. 在其它精細(xì)化工方面的應(yīng)用
精細(xì)化工是一個(gè)巨大的工業(yè)領(lǐng)域,產(chǎn)品數(shù)量繁多,用途廣泛,并且影響到人類(lèi)生活的方方面面。納米材料的優(yōu)越性無(wú)疑也會(huì)給精細(xì)化工帶來(lái)福音,并顯示它的獨(dú)特畦力。在橡膠、塑料、涂料等精細(xì)化工領(lǐng)域,納米材料都能發(fā)揮重要作用。如在橡膠中加入納米SiO2,可以提高橡膠的抗紫外輻射和紅外反射能力。納米Al2O3,和SiO2,加入到普通橡膠中,可以提高橡膠的耐磨性和介電特性,而且彈性也明顯優(yōu)于用白炭黑作填料的橡膠。塑料中添加一定的納米材料,可以提高塑料的強(qiáng)度和韌性,而且致密性和防水性也相應(yīng)提高。國(guó)外已將納米SiO2,作為添加劑加入到密封膠和粘合劑中,使其密封性和粘合性都大為提高。此外,納米材料在纖維改性、有機(jī)玻璃制造方面也都有很好的應(yīng)用。在有機(jī)玻璃中加入經(jīng)過(guò)表面修飾處理的SiO2,可使有機(jī)玻璃抗紫外線輻射而達(dá)到抗老化的目的;而加入A12O3,不僅不影響玻璃的透明度,而且還會(huì)提高玻璃的高溫沖擊韌性。一定粒度的銳鈦礦型TiO2具有優(yōu)良的紫外線屏蔽性能,而且質(zhì)地細(xì)膩,無(wú)毒無(wú)臭,添加在化妝品中,可使化妝品的性能得到提高。超細(xì)TiO2的應(yīng)用還可擴(kuò)展到涂料、塑料、人造纖維等行業(yè)。最近又開(kāi)發(fā)了用于食品包裝的TiO2及高檔汽車(chē)面漆用的珠光鈦白。納米TiO2,能夠強(qiáng)烈吸收太陽(yáng)光中的紫外線,產(chǎn)生很強(qiáng)的光化學(xué)活性,可以用光催化降解工業(yè)廢水中的有機(jī)污染物,具有除凈度高,無(wú)二次污染,適用性廣泛等優(yōu)點(diǎn),在環(huán)保水處理中有著很好的應(yīng)用前景。在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域,除了利用納米材料作為催化劑來(lái)處理工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中排放的廢料外,還將出現(xiàn)功能獨(dú)特的納米膜。這種膜能探測(cè)到由化學(xué)和生物制劑造成的污染,并能對(duì)這些制劑進(jìn)行過(guò)濾,從而消除污染。
4. 在醫(yī)藥方面的應(yīng)用
21世紀(jì)的健康科學(xué),將以出入意料的速度向前發(fā)展,人們對(duì)藥物的需求越來(lái)越高。控制藥物釋放、減少副作用、提高藥效、發(fā)展藥物定向治療,已提到研究日程上來(lái)。納米粒子將使藥物在人體內(nèi)的傳輸更為方便。用數(shù)層納米粒子包裹的智能藥物進(jìn)入人體,可主動(dòng)搜索并攻擊癌細(xì)胞或修補(bǔ)損傷組織;使用納米技術(shù)的新型診斷儀器,只需檢測(cè)少量血液就能通過(guò)其中的蛋白質(zhì)和DNA診斷出各種疾病,美國(guó)麻省理工學(xué)院已制備出以納米磁性材料作為藥物載體的靶定向藥物,稱之為“定向?qū)棥薄T摷夹g(shù)是在磁性納米微粒包覆蛋白質(zhì)表面攜帶藥物,注射到人體血管中,通過(guò)磁場(chǎng)導(dǎo)航輸送到病變部位,然后釋放藥物。納米粒子的尺寸小,可以在血管中自由流動(dòng),因此可以用來(lái)檢查和治療身體各部位的病變。對(duì)納米微粒的臨床醫(yī)療以及放射性治療等方面的應(yīng)用也進(jìn)行了大量的研究工作。據(jù)《人民日?qǐng)?bào)》報(bào)道,我國(guó)將納米技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域獲得成功。南京希科集團(tuán)利用納米銀技術(shù)研制生產(chǎn)出醫(yī)用敷料——長(zhǎng)效廣譜抗菌棉。這種抗菌棉的生產(chǎn)原理是通過(guò)納米技術(shù)將銀制成尺寸在納米級(jí)的超細(xì)小微粒,然后使之附著在棉織物上。銀具有預(yù)防潰爛和加速傷口愈合的作用,通過(guò)納米技術(shù)處理后的銀表面急劇增大,表面結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,殺菌能力提高200倍左右,對(duì)臨床常見(jiàn)的外科感染細(xì)菌都有較好的抑制作用。
微粒和納粒作為給藥系統(tǒng),其制備材料的基本性質(zhì)是無(wú)毒、穩(wěn)定、有良好的生物性并且與藥物不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。納米系統(tǒng)主要用于毒副作用大、生物半衰期短、易被生物酶降解的藥物的給藥。
納米生物學(xué)用來(lái)研究在納米尺度上的生物過(guò)程,從而根據(jù)生物學(xué)原理發(fā)展分子應(yīng)用工程。在金屬鐵的超細(xì)顆粒表面覆蓋一層厚為5~20nm的聚合物后,可以固定大量蛋白質(zhì)特別是酶,從而控制生化反應(yīng)。這在生化技術(shù)、酶工程中大有用處。使納米技術(shù)和生物學(xué)相結(jié)合,研究分子生物器件,利用納米傳感器,可以獲取細(xì)胞內(nèi)的生物信息,從而了解機(jī)體狀態(tài),深化人們對(duì)生理及病理的解釋。
納米技術(shù)的了解范文6
【關(guān)鍵詞】納米;科技發(fā)展;納米科技
1.何謂納米科技
所謂納米尺度是指十億分的一米,約為人類(lèi)頭發(fā)直徑的八萬(wàn)分的一,相當(dāng)于十個(gè)氫原子的直徑長(zhǎng)。納米科技涵蓋材料、微電子、計(jì)算機(jī)工程、化工、化學(xué)、物理、醫(yī)學(xué)、航天、環(huán)境、能源以及生物等各領(lǐng)域。而納米科技一般系指利用數(shù)個(gè)納米至數(shù)十個(gè)納米的觀察與操作技術(shù),制作出具有該尺度的各種功能新穎的構(gòu)造體,將其制作成各種不同領(lǐng)域與制程整合并加以利用的技術(shù)。
2.納米材料的特性
當(dāng)材料結(jié)構(gòu)小到納米尺寸時(shí),材料中的晶粒大小介于一到十納米范圍的間。一般定義晶粒或顆粒直徑小于1 0 0納米的粒子稱為納米晶。當(dāng)超威粉粒直徑、薄膜厚度或孔隙直徑從微米減小至納米等級(jí),具有與一般固體晶相或非晶質(zhì)結(jié)構(gòu)不同的原子結(jié)構(gòu);且有與傳統(tǒng)晶粒或非晶質(zhì)材料不同的性質(zhì),這些材料結(jié)構(gòu)已小于可見(jiàn)光的波長(zhǎng),其表面原子所占全體原子的比例將快速增加,故其表面未飽和鍵數(shù)很多,使得納米具有極高的表面活性,因此表面能量占全體總能量的比例也快速增加,其具有大表面積的特殊效應(yīng),又因其固體表面原子的熱與化學(xué)穩(wěn)定性比內(nèi)部的原子要差得多,造成此表面原子有催化劑的作用。目前我們所使用的材料結(jié)構(gòu)尺寸已經(jīng)縮小到器件所利用的物理原理即將失效的階段,科學(xué)家們預(yù)測(cè)這些物理原理的適用性再撐不過(guò)十年,由于納米結(jié)構(gòu)材料,仍有很多的新化學(xué)性質(zhì)及物理性質(zhì),例如材料強(qiáng)度、模數(shù)、延性、磨耗性質(zhì)、磁特性、表面催化性以及腐蝕行為等,會(huì)隨著粒徑大小不同而發(fā)生變化,也就是說(shuō)如果我們想要利用納米材料結(jié)構(gòu),不只需要找出更好的材料、更簡(jiǎn)便和可信度高的生產(chǎn)方法,同時(shí)也必須了解其新物理和化學(xué)性質(zhì),想出新運(yùn)用的原理,并且可以做出特定大小、形狀,或有可區(qū)分出不同尺寸與形狀的納米制造技術(shù)。
3.半導(dǎo)體納米組件
目前電子產(chǎn)品組件中的晶體管和鏈接尺寸都已經(jīng)縮小到0.13微米(百萬(wàn)分的一米) 以下,在計(jì)算機(jī)內(nèi)兩公分平方的中央數(shù)據(jù)處理器,英特爾( intel) 的最新商用微處理器pentium 4,系使用0.18微米制程,于一個(gè)微處理器內(nèi)包含4700萬(wàn)個(gè)晶體管,若使用0.02微米制程,則每一個(gè)微處理器幾乎可容納10億個(gè)晶體管。當(dāng)我們從0.13微米發(fā)展到0.10微米將會(huì)面對(duì)棘手的技術(shù)障礙。為進(jìn)一步的發(fā)展,需要材料、非光學(xué)微影制程、蝕刻、沈積和低溫退火等多方面的突破。除此的外,設(shè)計(jì)、檢驗(yàn)、測(cè)試和封裝技術(shù)都需要艱難的技術(shù)革新。英特爾的創(chuàng)辦人的一、摩爾博士于1965年曾謂微處理器的晶體管密度,每十八個(gè)月會(huì)增加一倍,此即為摩爾定律,業(yè)界要維系摩爾定律,就必須不斷的提升制程技術(shù),其中的關(guān)鍵技術(shù)即為微影,例如傳統(tǒng)微影制程使用的365納米、近紫外光,其解像度大約在0.30-0.35微米間,而目前4 ~ 5年內(nèi)的主要曝光技術(shù)則是深紫外光光學(xué)微影(duv),2000年全球微影設(shè)備出貨量中,d u v設(shè)備占6 2%,9 9年時(shí)為57%,在d u v曝光技術(shù)中, 193納米氟化氬(arf) 雷射為深紫外光光學(xué)微影的主要光學(xué)光源,其解像度為0.13-0.10微米。更多的工作將會(huì)集中于如何在更少的基底損壞和更高選擇率的前提下凈化和蝕刻芯片。我們會(huì)努力將阻抗更低的材料、導(dǎo)電性更高的薄膜、新型金屬或金屬化合物和導(dǎo)電性更低的隔層材料應(yīng)用到新的生產(chǎn)線中。除此的外,許多的專家將會(huì)投入大量時(shí)間研究原子級(jí)檢驗(yàn)、超高速芯片級(jí)測(cè)試和高效可靠的封裝。臺(tái)灣有不少硅晶圓制造公司已經(jīng)成功地發(fā)展出小于0.11微米的組件。
4.掃描探針微影術(shù)在納米科技的應(yīng)用
掃描探針微影術(shù)是利用掃描探針顯微鏡(如原子力顯微鏡及掃描穿遂顯微鏡等) 來(lái)進(jìn)行納米級(jí)微影的新技術(shù)。可用以針對(duì)材料表面特性的檢測(cè),近年來(lái)更利用微小的探針頭尖端靠近材料表面以產(chǎn)生局部的強(qiáng)電場(chǎng)或低能電子束,用于改變表面特性的掃描探針微影術(shù),即由相關(guān)參數(shù)的調(diào)整,而發(fā)展出多種掃描探針顯微加工技術(shù)。而其運(yùn)用的范圍已擴(kuò)及表面物理、固態(tài)物理、生物物理、生命科學(xué)、材料科學(xué)、納米科學(xué)等學(xué)術(shù)研究,以及納米量測(cè)、半導(dǎo)體檢測(cè)、超精密加工、生物技術(shù)與納米技術(shù)等工程研究與實(shí)際運(yùn)用。掃描探針顯微鏡由于可達(dá)到原子級(jí)或納米級(jí)的分析能力,而且進(jìn)行測(cè)量
與加工所需旳能量差別不大,因此同一系統(tǒng)幾乎可同時(shí)進(jìn)行納米量測(cè)與納米加工,是未來(lái)納米技術(shù)最重要的基礎(chǔ)關(guān)鍵技術(shù)的一。其中,使用導(dǎo)電探針以產(chǎn)生場(chǎng)致陽(yáng)極氧化作用的方法更被應(yīng)用于制造納米尺寸的組件,如場(chǎng)效晶體管、單電子晶體管、單電子內(nèi)存、高密度數(shù)據(jù)儲(chǔ)存媒介等。
5.納米碳管的研究
納米材料的研究為目前科學(xué)技術(shù)發(fā)展的先驅(qū)之一,其中,近年來(lái)被發(fā)現(xiàn)的納米碳管更是因其優(yōu)異的性質(zhì)而備受矚目,并擁有許多潛在的應(yīng)用。納米碳管有很高的化學(xué)穩(wěn)定性、熱傳導(dǎo)性和機(jī)械強(qiáng)度,尤其是獨(dú)特的電子性質(zhì),使其可應(yīng)用在場(chǎng)發(fā)射平面顯示器上,有極大的發(fā)展?jié)摿ΑW?991年被s. iijima發(fā)現(xiàn)以來(lái),已逐漸成為科學(xué)界的主流研究課題的一,納米碳管主要是由一層或多層的未飽和石墨層( graphene layer) 所構(gòu)成,在納米碳管石墨層中央部分都是六圓環(huán),而在末端或轉(zhuǎn)折部份則有五圓環(huán)或七圓環(huán),每一個(gè)碳原子皆為s p2構(gòu)造,基本上納米碳管上石墨層的構(gòu)造及化學(xué)性質(zhì)與碳六十相似。制備方法大致可分為三種:第一種為電漿法,由二支石墨棒在直流電場(chǎng)及惰性氣體環(huán)境下,火花放電而生成。第二種方法為激光激發(fā)法,由聚焦的高能量激光束于120℃高溫爐中揮發(fā)石墨棒而生成。第三種方法為金屬催化熱裂解法,在高溫爐中(>700℃) 由鐵、鈷、鎳金屬顆粒熱裂解乙炔或甲烷而生成。由于上述三方法對(duì)于量產(chǎn)納米碳管依舊有一段距離。
6.生物科技在納米技術(shù)的應(yīng)用
納米科技不只可以應(yīng)用在電子信息工業(yè)上,在生物和醫(yī)學(xué)上也一樣有用。當(dāng)我們有一天能區(qū)分出健康和患病者d na基因內(nèi)碼排列的差異性時(shí),也許可利用納米技術(shù)來(lái)加以修正;生物芯片因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)微小,其偵測(cè)靈敏度特別的高,只需要極少量分子即能檢驗(yàn)出病因,現(xiàn)在我們生病時(shí)所做生理檢查總是避免不了驗(yàn)血、驗(yàn)?zāi)颉Ⅱ?yàn)一大堆東西,有些檢驗(yàn)還得等好幾天的細(xì)菌培養(yǎng),生物芯片一旦發(fā)展成功,小小的一片,從分子生物學(xué)出發(fā),一次便可做多種檢驗(yàn),且不到幾分鐘或幾秒鐘便能全部完成;當(dāng)然制造小醫(yī)療器件,把它注入體內(nèi)做長(zhǎng)期醫(yī)療工作也是發(fā)展方向之一,器件小會(huì)減少對(duì)其他器官正常作用的干擾。另外在基礎(chǔ)生物醫(yī)學(xué)方面,生物分子如何作用也可用納米技術(shù)做非常細(xì)微的分析,即以了解其作用機(jī)制,預(yù)料利用納米技術(shù),有一天科學(xué)家可以測(cè)量單一分子的光譜和鍵能,也可切割或連結(jié)某一特定的分子鍵,一個(gè)分子馬達(dá)如何的旋轉(zhuǎn),還有一個(gè)蛋白分子如何的松縮等現(xiàn)象也都可利用原子力顯微鏡等顯微技術(shù)直接觀察研究。