微纳米加工技术在纳米物理与器件研究中的应用

物质在纳米尺度下可能呈现出与体材料不同的物理特件，这正是纳米科技发展的基础之一。要想探索在纳米尺度下材料物埋性质的变化规律及可能的应用领域，离不开相应的技术手段，微纳米加工技术作为当今高技术发展的重要技术领域之一，是实现功能人工纳米结构与器件微纳米化的基础。本文根据几个不同的应用领域，介绍了微纳米加工技术在纳米物理与器件研究领域的应用。     

中国科学院物理研究所中科院清洁能源前沿研究重点实验室北京市新能源材料与器件重点实验室

2009年5月。为适应物理所／北京凝聚态物理国家实验室（筹）发展的需要,促进基础性、战略性、前瞻性研究工作的发展,凝聚物理所清洁能源获取、存储和高效利用方面的研究力量,更好地服务于国民经济发展与国防建设,中国科学院物理研究所决定抽调表面物理国家重点实验室的化合物半导体材料与物性研究团队和氧化物半导体外延薄膜与器件结构研究团队、纳米物理与器件实验室的纳米离子学与能源材料团队和太阳能材料与器件团队组建一中国科学院物理所清洁能源实验室。姚建年院士任实验室学术委员会名誉主任,     

招生招聘

中国科学院物理研究所2008年度人才招聘启事中国科学院物理研究所是以凝聚态物理研究为主,包括凝聚态物理、光物理、原子分子物理、等离子体物理、理论物理等多学科的综合性科研机构.现将2008年度人才招聘计划公布如下,邀请有物理、化学、材料科学及相关领域技能的人才申请科研、技术职位.一、招聘岗位(一)科研人才从事超导、表面物理、磁学、光学物理、先进材料与结构分析(电子显微镜)、纳米物理与器件(真空物理)、极端条件物理、凝聚态理论与材料计算、软物质物理、固态量子信息与计算等学科的科学研究.(二)技术人才为本所科研人员的物理…     

招生招聘

中国科学院物理研究所2008年度人才招聘启事中国科学院物理研究所是以凝聚态物理研究为主,包括凝聚态物理、光物理、原子分子物理、等离子体物理、理论物理等多学科的综合性科研机构.现将2008年度人才招聘计划公布如下,邀请有物理、化学、材料科学及相关领域技能的人才申请科研、技术职位.一、招聘岗位(一)科研人才从事超导、表面物理、磁学、光学物理、先进材料与结构分析(电子显微镜)、纳米物理与器件(真空物理)、极端条件物理、凝聚态理论与材料计算、软物质物理、固态量子信息与计算等学科的科学研究.(二)技术人才为本所科研人员的物理…     

中国科学院物理研究所纳米物理与器件实验室

概况中国科学院物理研究所纳米物理与器件实验室的前身是中国科学院北京真空物理开放实验室,成立于1985年。二十多年来,实验室在科研工作中取得了一系列具有国际先进水平和国际领先水平的成果。目前实验室由四个研究组构成,实     

Nanoscale PhysiCs ＆ Devlces Laboratory , nstitute of Physics, Chinese Academy of Sciences

概况 中国科学院物理研究所纳米物理与器件实验室的前身是中国科学院北京真空物理开放实验室,成立于1985年。二十多年来,实验室在科研工作中取得了一系列具有国际先进水平和国际领先水平的成果。目前实验室有四个研究组构成,实验室的运作特色是加强各研究组之间的交叉合作,发挥集体智慧,     

中国科学院物理研究所纳米物理与器件实验室

概况 中国科学院物理研究所纳米物理与器件实验室的前身是中国科学院北京真空物理开放实验室,成立于1985年.二十多年来,实验室在科研工作中取得了一系列具有国际先进和领先水平的成果.目前实验室由四个研究组构成,实验室的运作特色是加强各研究组之间的交叉合作,发挥集体智慧,凝练明确的科研目标,力争取得具有重要影响的创新性的科研成果.现任实验室主任为徐红星研究员,学术委员会主任为朱道本院士.     

中国科学院物理研究所(北京凝聚态物理国家实验室)2012年度人才招聘启事

中国科学院物理研究所(北京凝聚态物理国家实验室)是以凝聚态物理研究为主,包括凝聚态物理、光物理、原子分子物理、等离子体物理、软物质与生物物理、凝聚态理论和计算物理等多学科综合性科研机构.现根据工作需要,面向国内外公开招聘科研、技术支撑人才.一、招聘岗位(一)科研岗位从事超导、表面物理、磁学、光学物理、先进材料与结构分析(电子显微学)、纳米物理与器件(真     

原子尺度材料三维结构、磁性及动态演变的透射电子显微学表征

原子表征与操控是实现原子制造必须突破的物理瓶颈之一.像差校正电子显微学方法因其优异的空间分辨率,为实现原子精细制造提供了有力的表征手段.因此,利用电子显微学手段,在原子尺度对原子制造的材料及器件进行三维结构和性能的协同表征,对于深入理解原子水平材料操控的物理机理具有非常重要的意义.纳米团簇及纳米颗粒是原子制造材料与器件研究的主要对象之一,具有丰富的物理化学性质和较高的可操纵性.本文探讨纳米团簇/颗粒结构三维定量表征、使役条件下纳米团簇/颗粒结构演变定量表征、纳米颗粒/晶粒结构-成分-磁性协同定量表征等诸多方法与实例,阐明了电子显微学表征手段的突破和发展为实现精细控制的原子制造材料提供了坚实基础.     

悬空石墨烯对其表面金纳米膜形貌的影响

石墨烯与金属间的相互作用是石墨烯器件研究中的关键问题之一,其涉及石墨烯器件的电学接触、锂离子电池石墨烯电极、石墨烯金属光学等方面.本文重点研究了不同层数的悬空石墨烯表面金纳米膜退火前后的形貌演化过程,观测到两个重要的现象:1)排除基底影响后的悬空石墨烯层数可以通过金纳米膜的形貌特征进行确认,但其随层数的变化趋势与有基底支撑的石墨烯正好相反;2)退火处理后的悬空石墨烯上的金纳米膜形貌演化过程具有类似水滴在荷叶上的行为.对悬空石墨烯表面金属纳米膜在退火前后的形貌变化规律及其现象背后的物理机理进行了详细的讨论和理论解释.     

表面等离子体激元纳米集成光子器件

纳米集成光子学的核心关键技术之一在于新型高效纳米光耦合器、纳米光波导等纳米光子器件的设计与制备.表面等离子体激元（SPPs）是由外部电磁场与金属表面自由电子相互作用形成的一种相干共振,除具有巨大的局部场增强效应外,还具有将激发电磁场能量限制在纳米尺度范围的特点.基于SPPs的各种纳米光子器件被誉为当今最有希望的纳米全光集成回路的基础,成为目前国际上的一个研究热点.文章对基于SPPs的纳米集成光子器件的最新研究进展和研究成果进行评述。     

中国纳米科技研究的现状及思考

十余年前开始发展起来的纳米科技 ,已成为目前受到广泛关注、最为活跃的前沿学科领域 .纳米科技的发展 ,不仅可以使科学家在纳米尺度发现新现象、新规律 ,建立新理论 ,而且还将带来一场工业革命 ,成为 2 1世纪经济增长的新动力 .1　中国的纳米科技研究1 1　发展概况在纳米科技的发展初期 ,中国的科学家已经开始关注这方面的研究 .从 1990年开始 ,中国就“纳米科技的发展与对策”、“纳米材料学”、“扫描探针显微学”、“微米 纳米技术”等方面 ,召开了数十个全国性的会议 .中国科学院还在北京主持承办了第 7届国际扫描隧道显微学会议 (Ｓ…     

纳米科技与生活

 纳米科技是当前全球都在谈论的热门话题,是80年代末、90年代初逐渐发展起来的前沿科技领域,它的迅速发展将促使21世纪的几乎所有领域产生一场革命性的变化。关注纳米就是关注我们的未来。一、何为纳米科技“纳米”(nm)为一米的10亿分之一,纳米科技中的“纳米”为10～9nm,发丝的直径约为8万纳米,原子的直径在01～03纳米之间。所谓纳米科技,是指用数千个分子或原子制造新型材料或微型器件的科学技术,是指在01～100nm尺度空间,研究电子、原子和分子运动规律、特性的高新技术学科。     

“海内外华人科学家首届纳米科技研讨会”简讯

“海内外华人科学家首届纳米科技研讨会”在精心筹备下于 2 0 0 1年 7月 16— 18日在国家自然科学基金委员会中德会议中心召开 .这次会议由“旅美中国科学家工程师专业人士协会”发起 ,中国科学院和国家自然科学基金委员会主办 ,中国科学院物理研究所承办 .会议旨在介绍和展示国际纳米科技研究和发展的最新前沿情况 ,使国内同行了解纳米科技发展的现状和前景 ,为国家制订新的发展战略提供参考信息和科学依据 .会议共邀请了 30名海外华人学者和 30名国内学者参加 ,除此之外 ,许多未被邀请的国内学者 ,也积极参加了会议 .大会组委会执行主席中…     

纳米尺寸微结构制备

10年前,电子器件的研究和制备刚刚跨入微米的量级.今天,已经在研究100nm尺寸的器件了.从而也就出现了若干新的术语如纳米尺度器件(nanoscale device),纳米制版术(nanolithography),纳米尺寸微结构制备或简称纳米制备(nanofabrication). 纳米尺度器件(以下简称纳米器件)可分成两类:常规器件和量子器件.通道长度短于100nm的场效应管是常规器件的例子.制备短通道场效应管的目的是获得短的飞越时间,在更高频率下使用场效应管.也可以通过减少飞越时间到与某一特征弛豫时间接近,而建立新的工作模式.常规器件一般用于电子相干长度小于器件的最小尺…     

纳米科学技术及纳米材料科学的发展趋势

 在当代,随着高新技术的发展,材料和器件的微型化成为一个重要的发展方向。这样在从宏观走向微观的过程中,出现了介于宏观与微观之间的纳米学。一、纳米科学技术的含义和包含范围纳米是物理学中一个长度计量单位,即1纳米(ｎｍ)=10-9米(ｍ)。纳米尺度(0.1～100纳米)比原子尺寸略大(约为十几个原子排列起来那么长),大约相当于一根头发丝直径的万分之一。纳米世界是相当微观的世界。纳米科技包括:纳米电子学、纳米物理学、纳米化学、纳米材料学、纳米生物学、纳米显微学、纳米机械学、纳米加工和纳米测量等多种学科。     

纳米结构中的量子问题

文章讨论了纳米器件发展方向和近期的研究成果，指出是子效应和纳米结构是将来的纳米器件的两大基础，以碳纳米管和各种电极组成的纳米结构为代表，论述了不同的量子效应及其在纳米器件中的可能应用。     

从电动力学到量子电动力学：纳米光电子器件

纳米尺度下的光电器件的研制与米、毫米、微米尺度下电子器件或光学器件的研制在基本原理与制造技术上有本质的不同。必须采用量子电动力学和介观物理作为基本原理。在量子电动力学中,光子与电子可以相互转化,光子也可以储存在“空腔”中。光一电转换或光一电一光的转换甚至可以在远小于一个光波的尺度内实现（如100nm以下）。基于大量最新现象发现的启示与推动,产生了一种全新的光予技术：纳米光子技术。在这种全新的纳光子技术中,人们将光子电子的输运与转化联合起来进行考虑,非线性光学获得了长足的发展。微电子技术和概念被大量地推广应用于纳光子技术开发。创新型元件如集成激光器、30dB光放大器、效率为30％的1．55μm滤波器等层出不穷地涌现。纳米技术的研发为信息储存、输运和处理开辟了新的天地。进入21世纪,纳米光子技术研究日新月异。在摩尔经验规律的指导下,不断发展的微电子工业的制造精度已进入100nm领域。大规模应用纳米电子、纳米光子技术的时代已经来临。一些新型的光通讯线路已开始应用纳米光子器件。对公众而言,用于照明的LED只是一个应用实例。报告将结合法国国家纳米研究平台的研发成果来阐述纳米光子学的原理和纳米光子器件发展的趋势。     

利用Ag@SiO_2纳米粒子等离子体共振增强发光二极管辐射功率的数值研究

金属纳米粒子利用其局域表面等离子体共振效应(LSPR),可以增强附近荧光分子的自发辐射速率,因而在光学传感、光电器件等领域中具有潜在的应用价值.金属纳米粒子的LSPR与其自身的材料、形状、尺寸以及周围环境介质密切相关,这影响着纳米粒子在具体器件中的应用.本文利用三维时域有限差分法,研究了相同体积的球形、椭球形、立方形与三棱柱形银纳米粒子对薄膜发光二极管辐射功率的影响;计算了不同形状银纳米粒子对偶极子光源辐射功率和薄膜器件光出射强度的增强,并结合LSPR效应讨论了辐射功率变化的物理机理.研究结果表明:银纳米粒子自身形状尖锐程度的增加有利于提高LSPR的共振强度;同时纳米粒子的形状影响了LSPR共振电场与薄膜器件中偶极子辐射电场之间的耦合作用,其中立方形纳米粒子因为能实现最强的耦合作用而对器件的辐射功率增强最大.在此基础上进一步讨论了不同薄膜材料对LSPR共振及光源辐射功率的影响,发现较高的材料折射率有利于增强金属纳米粒子的LSPR与器件的耦合作用,从而改善发光二极管性能.     

纳米科技——癌症治疗新攻略

纳米科技（NST，即Nanometer Scale Science and Technology）是研究尺寸在0．1nm～100nm范围内的物质运动规律、相互作用和实际应用的一门高新科技．在21世纪前几十年将迅猛发展，纳米技术势必成为推动社会经济各领域快速发展的主导技术之一．随着纳米技术的发展，纳米技术在医疗方面的运用已经越来越广泛．本文将主要阐述纳米科技在癌症治疗中的应用及研究进展情况．