微纳米加工技术及其应用综述

材料与结构在微纳米尺度展现了许多不同于宏观尺度的新特征，纳米技术已经成为当前科学研究与工业开发的热门领域之一。微小型化依赖于微纳米尺度的功能结构与器件，实现功能结构微纳米化的基础是先进的微纳米加上技术，文章对微纳米加上技术做了一个综合的介绍，简要说明了微纳米加工技术与传统加工技术的区别，在微纳米加工技术的应用方面提出了一些合理选择加工技术的原则，并对当前微纳米加工技术面临的挑战和今后发展的趋势作了预测。     

无机纳米粒子作为生物探针在生物分析中的研究进展

介绍了无机纳米粒子在生物分析领域的研究进展分别从生物分子与纳米粒子的耦联方式、检测生物分子的纳米金探针、核酸或蛋白质修饰的其它纳米探针以及生物纳米技术的应用前景4个方面对该领域的发展进行了概述。     

纳米技术新秀:单原子晶体管

 美国康奈尔大学的一个科学家小组研制成由一个钴原子构成的晶体管,钴原子包裹有一层复杂有机化合物,直径仅为10纳米的黄金导线被放置在硅片上,并用这种有机化合物覆盖住。然后在导线上钻一个直径约为1纳米的小孔,制成电源电极和电流电极,再将带有钴原子的有机化合物放置在小孔上,用二氧化硅作绝缘体。哈佛大学另一组科学家也用类似方法研制成单原子晶体管,他们是在黄金电极上放置钒分子,而用氧化铝作绝缘体。单原子或单分子晶体管研究表明,只有在加上一定电压时电流才会通过这类晶体管。此外,将它们放置在磁场中时,通过电流中的电子数量会增加。     

分子整流器

分子尺寸器件是推动分子电子学发展的主力军。本文综述了分子整流器的工作原理，模型分子的设计，研究现状，存在的主要问题和今后的发展方向。     

分子纳米技术在生物医药学领域的应用

综述了分子纳米技术近几年来在生物学、医学和药学领域的应用研究概况，并展望了有关发展前景。     

可持续高分子-纤维素新材料研究进展

21世纪"绿色"化学已成为世界各国社会经济发展中的研究与开发战略方向.纤维素是自然界中储量最丰富的天然高分子,是重要的可再生资源以及未来的主要工业原料.然而由于纤维素存在着大量的分子内以及分子间氢键,其结构致密,难以溶解或熔融进一步加工.本文简要介绍了近几年来关于直接使用物理溶剂方法(非衍生化)对纤维素材料开发利用的新进展,主要包括以下4个方面:(1)纤维素在"绿色"溶剂-碱/尿素以及离子液体体系中的溶解和再生;(2)纳米纤维素的制备以及组装;(3)木材纳米技术的开发及利用;(4)细菌纤维素基材料等,旨在推进"绿色"技术实现纤维素资源的研究开发及利用.     

胶体量子点太阳能电池转化效率创新纪录

据物理学家组织网7月30日(北京时间)报道,加拿大多伦多大学和沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学的科研人员称,借助在胶体量子点(CQD)薄膜领域获得的突破,他们利用低价材料制成了迄今为止效率最高的胶体量子点太阳能电池,转化效率可达7%。这比此前同类电池的转化效率提升了37%,创造了新的世界纪录。相关研究报告发表在近期出版的《自然.纳米技术》杂志上。     

Current--voltage characteristics of an individual helical CdS nanowire rope

This paper studies the electronic transport in an individual helically twisted CdS nanowire rope, on which platinum microleads are attached by focused-ion beam deposition. The current-voltage （I - V） characteristics are nonlinear from 300 down to 60 K. Some step-like structures in the I - V curves and oscillation peaks in the differential conductance （dI/dV - V） curves have been observed even at room temperature. It proposes that the observed behaviour can be attributed to Coulomb-blockade transport in the one-dimensional CdS nanowires with diameters of 6-10 nm.     

突破间接带局限创新Si基激光器

Si基高效发光与受激光发射是Si基光子学突破性发展的关键课题,它的实现对Si基微电子学的发展有深远的重大意义．由于受到天然Si材料间接带能带结构的限制,Si材料的发光效率极低,更谈不上可实现受激光发射,人工改性就成为当代研究、开拓的主要途径．新的Si基直接带体材料(如β-FeSi2等)的探索,Ge／Si量子阱、超晶格、量子点的能带工程介观改性,子带发光跃迁的探索,异类元素插入短周期超晶格中的化学键改性,以及SiO2高浓度nc-Si的生成和高激活度稀土离子的掺入发光等已开展了多途径的研究,不同程度上取得了重要的进展,一种MIS结构电子隧道注入高效发光器件已在SiO2：RE MOS结构中实现．运用激光器件物理的深入设计和新的器件技术的引入,可以预计本世纪初叶,对实现Si基激光器的奢望将会成为现实,无疑它对Si基光子学、Si基集成光电子学乃至信息高科技的发展将作出历史性的巨大贡献．     

诺贝尔物理学奖百年回顾(续)

 编者按：本刊曾于2000 年第1 期至2001 年第5 期连载了《诺贝尔物理学奖百年回顾》的系列文章。如今，十个年头过去了，我们将2001 年至2010 年诺贝尔物理学奖的情况汇总，再次呈现给读者。