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。     

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。     

基于超分子结构共掺杂纳米复合薄膜的制备与荧光特性

为改善功能分了的特性,提出一种基于金属纳米粒子-偶氮染料复合物共掺杂超分子结构功能材料的设计新方法.并依照此方法制备出复合材料,观测了其显微结构,测量了其紫外-可见光吸收,研究了该超分子结构复合体系的荧光特性.实验发现,由于金属银纳米粒子的掺杂,使得超分子结构复合体系中功能分子甲基橙在溶液态体系的荧光强度增强近5倍,而在两种不同结构(共混结构和包覆结构)的薄膜态超分子结构体系中,其荧光强度分别被猝灭15%和20%.研究结果表明,复合膜中采用超分子结构完全能够改善功能分子的特性.     

无催化纳米氧化锌的制备及其光学性质研究

本文采用无催化剂直接蒸发高纯Zn粉,在800℃氧气氛条件下,在Si(111)衬底上生长得到以四角状为主的纳米ZnO(T-ZnO)。T-ZnO纳米线每个角约互成110°,长度约为1.5μm,直径100nm左右;Raman分析表明E2(H)普遍存在于各形态的ZnO;光致发光光谱表明,T-ZnO纳米线的光致发光除了与材料性质有关,还与杂质缺陷有关,蓝绿光带是ZnO的缺陷产生的。     

Effects of Processing Parameters on Microstructure and Properties of Nanoscale ZrC/ZrB2 Multilayered Coatings

ZrC/ZrB2 multilayered coatings with bilayer periods of 3.5-40nm are synthesized by rf magnetron sputtering. Analyses of x-ray diffraction, scanning electron microscopy and nanoindentation indicate that multilayered coatings possess much higher hardness and greater fracture resistance than monolithic ZrC and ZrB2 coatings. A maximum hardness （41.TCPa） and a critical fracture load （73.7mN） are observed in the multilayer with A = 32 nm deposited at the substrate bias -40 V. Higher residual stress built in the ZrC layer can be released by periodic insertion of ZrB2 into the ZrC layer. A clear multilayered structure with mixed ZrB2（001）, ZrB2 （002） and ZrC （111） orientations should be responsible for the enhanced mechanical properties.     

纳米尺寸的ZnO晶体高压相变的拉曼散射研究(英文)

Weperformedthehigh-pressureRaman measurementofthethreenanosizedZnOcrystals. Wefoundthesmallerthesize,thehigherthe pressuretoinducethephasetransitionfrom w櫣rzitetorock-saltstructure. High-pressureRamanmeasurementsof nona-shapedZnOcrystalswerepreformed.The…     

C60量子点与磁性电极的耦合

在磁电子学领域，自旋极化输运与分子器件的结合是一个热门研究方向．最近，来自美国康奈尔大学的Pasupathy等，采用纳米加工技术，将单个C60分子吸附在一对Ni电极之间，构成了“铁磁电极-C60量子点”器件．量子点的Kondo效应和铁磁性交换耦合，原本是相互排斥的，在Pasupathy的实验中，两者被首次结合在一个器件中并加以观察．研究结果表明，如果器件的质量能够保证两种效应之间的竞争得到有效控制，     

Cu-MgF2复合纳米金属陶瓷薄膜的电导特性研究

用射频磁控共溅射法制备了Cu体积分数分别为 10 % ,15 % ,2 0 %和 3 0 %的Cu MgF2 复合金属陶瓷薄膜 .用x射线衍射、x射线光电子能谱和变温四引线技术对薄膜的微结构、组分及电导特性进行了测试分析 .微结构分析表明 :制备的Cu MgF2 复合薄膜由fcc Cu晶态纳米微粒镶嵌于主要为非晶态的MgF2 陶瓷基体中构成 ,Cu晶粒的平均晶粒尺寸随组分增加从 11 9nm增至 17 8nm .5 0— 3 0 0K温度范围内的电导测试结果表明 :当Cu体积分数qM 由 15 %增加到 2 0 %时 ,Cu MgF2 复合薄膜的电阻减小了 8个量级 ,得出制备的复合薄膜渗透阈qCM 应处于 15 %和 2 0 %之间 .qM 在 10 %和 15 %之间的薄膜呈介质导电状态 ,而在 2 0 %和 3 0 %之间的薄膜则呈金属导电状态 .从理论上讨论了复合薄膜中杂质电导和本征电导的激活能及其对电导的贡献 ,并讨论了Cu MgF2 复合纳米金属陶瓷薄膜的渗透阈 ,得到了和实验一致的结果     

Dynamic Behaviour of Nanoscale Electrostatic Actuators

The dynamic behaviour for nanoscale electrostatic actuators is studied. A two parameter mass-spring model is shown to exhibit a bifurcation from the case excluding an equilibrium point to the case including two equilibrium points as the geometrical dimensions of the device are altered. Stability analysis shows that one is a stable Hopf bifurcation point and the other is an unstable saddle point. In addition, we plot the diagram phases, which have periodic orbits around the Hopf point and a homoclinic orbit passing though the unstable saddle point.     

纳米Mg-Ni合金的制备技术

纳米Mg-Ni贮氢材料具有成本低，活化容易、贮氢容量大，吸放氢动力学性能优异等特点，有很大的应用前景。本文用机械合金化法进行了纳米Mg-Ni合金的制备，且对制备的粉末进行了XRD，TEM，SEM等微观结构的分析。