納米技術及其應用.doc

納米技術及其應用 班級：物理092 姓名：歐陽錫錫 學號：109102056一 檢索課題納米技術及其應用二 主題分析 納米技術(nanotechnology），也稱毫微技術，是研究結構尺寸在0.1至100納米范圍內材料的性質和應用的一種技術。 1981年掃描隧道顯微鏡發(fā)明后，誕生了一門以0.1到100納米長度為研究分子世界，它的最終目標是直接以原子或分子來構造具有特定功能的產品。因此，納米技術其實就是一種用單個原子、分子射程物質的技術。 當前納米技術的研究和應用主要在材料和制備、微電子和計算機技術、醫(yī)學與健康、航天和航空、環(huán)境和能源、生物技術和農產品等方面。用納米材料制作的器材重量更輕、硬度更強、壽命更長、維修費更低、設計更方便。利用納米材料還可以制作出特定性質的材料或自然界不存在的材料，制作出生物材料和仿生材料。三 檢索情況（一）檢索工具中國博士學位論文全文數據庫（二）檢索過程 1檢索途徑關鍵詞、題名、主題詞、分類 2檢索用詞納米技術 應用3檢索策略（1）中國博士學位論文全文數據庫在高級檢索中選擇題名或關鍵詞字段，輸入“納米技術”和“應用”兩個檢索詞進行限定，年代限定在2005-2010年，共檢索出14條記錄。 四 檢索結果分析（一） 檢索結果經檢索上述數據庫，中國博士學位論文全文數據庫，檢索結果如下：從中選出幾篇較有代表性的文獻資料：1.納米壓印技術及其在金屬光柵偏振分束器和半導體激光器上的應用【英文題名】Nanoimprint Lithography and Its Application on Metal-Wire Nanograting and Semiconductor Laser Diodes【作者中文名】王定理;【導師】石兢;【學位授予單位】武漢大學;【學科專業(yè)名稱】微電子學與固體電子學【學位年度】2010【論文級別】博士【網絡出版投稿人】武漢大學【網絡出版投稿時間】2010-09-03【關鍵詞】納米壓印; 金屬光柵偏振分束器; 半導體激光器; 分布反饋光柵;【英文關鍵詞】Nanoimprint lithography; Metal-wire nanograting; Semiconductor laser diodes; DFB grating;【中文摘要】微納米加工技術是實現(xiàn)微納米技術的基礎,它導致了集成電路的集成度每18個月翻一番。但隨著器件加工特征尺寸的不斷縮小,光學曝光技術的極限分辨率受到所使用光源波長的限制,生產成本急劇增長,傳統(tǒng)的加工技術已無法滿足納米技術發(fā)展的需要。納米壓印技術作為一種全新的納米尺度圖形復制方法,具有超高分辨率、制作成本低以及生產效率高的特點,成為目前微納加工技術中最為活躍的研究領域之一,可望成為一種工業(yè)化的生產技術。本論文對納米壓印的關鍵技術之一即壓印模板的制作工藝進行了研究,并將納米壓印技術應用到金屬光柵偏振分束器以及通信用半導體激光器的制作上。 高質量壓印模板的制作是納米壓印工藝研究與應用中最為關鍵的一項技術,壓印模板的好壞直接影響著壓印的質量,它決定了壓印所能達到的最高分辨率本文采用電子束光刻結合反應離子刻蝕技術,進行了硅基以及石英基壓印模板的制作,所制作的光柵壓印模板圖形線寬約100nm,光柵線條平直光滑,在大面積上均勻性良好。 本論文的主要研究工作沒有局限在納米壓印工藝技術本身,而是重點研究納米壓印技術在光電子器件微納尺度圖形制作上的應用,包括金屬光柵偏振分束器以及DFB半導體激光器光柵制作上的應用研究,.【英文摘要】Device with minimum feature size of nano dimension is the trend of microelectronic technology. Traditional lithography has meet great challenges when patterning structures into nano scale. And the electronic beam lithography and x-ray lithography, etc. are too expensive to be adopted for mass production. The semiconductor industry is looking for the next generation lithography with sub-100nm minimum feature size. Nanoimprint lithography (NIL) is just the next generation lithography with sub-100nm resolution.2.納米光刻技術在納米光子晶體、超材料和生物學中的應用【作者中文名】陸冰睿;【導師】劉冉;【學位授予單位】復旦大學;【學科專業(yè)名稱】微電子學與固體電子學【學位年度】2010【論文級別】博士【網絡出版投稿人】復旦大學【網絡出版投稿時間】2010-10-13【基金】國家留學基金【關鍵詞】電子束光刻; 納米壓印光刻; 近場納米光學光刻; 干細胞分化培養(yǎng); 納米手性光子晶體超材料;【英文關鍵詞】Electron beam lithography; Nanoimprint Lithography; Near-field Optical Nanolithography; stem cell differentiation; nano chiral photonic crystal metamaterial;【中文摘要】納米科技是20世紀80年代末逐步發(fā)展起來的一門新興的前沿交叉學科領域,納米電子學、納米光學、納米材料、納米機械、納米生物學共同組成的納米高技術群體大大拓展和深化了人們對客觀世界的認識,并將帶來新一輪的技術革命。而納米加工技術則是使各領域內納米研究擺脫紙上談兵而得以實驗實現(xiàn)的基礎。目前納米圖形制作的主要途徑有兩個：一是自下而上的途徑,采用現(xiàn)代化學技術,由單個原子聚積而成的自組裝方式。另一是自上而下的途徑,采用光刻手段在物體上制作納米量級圖形,但這需要大幅度提高現(xiàn)有光刻的分辨率。 本論文主要講述自上而下的方法進行納米光刻技術的工藝加工手段以及在此基礎上對不同納米結構的研究。研究對高分辨率電子束光刻、納米壓印技術、近場納米超分辨率光刻、納米反壓印光刻技術以及與之配套的后道納米工藝包括金屬淀積、金屬剝離和各項檢測手段進行了具體研究,并將由此技術制備的器件用于納米光學、納米生物學和納米材料學等領域的交叉研究,獲得了成功的實驗和測試結果。 文章從發(fā)展最完善的納米光刻技術之一電子束光刻出發(fā),深入系統(tǒng)地介紹了電子束光刻系統(tǒng)的工作原理,對著名廠商的代表性產品進行了比較和分析。在對其原理有了具體系統(tǒng)了解的基礎上,.【英文摘要】Nanotechnology is a new brand of interdisciplinary scientific research field that has gradually but quickly developed since the late 1980s. It consists of the theoretical and experimental study of different research fields such as nano-electronics, nano-optics, nano-material, NEMS (nano-electro-mechanical systems) and nano-biology. This study significantly broadens people s understanding towards the world around us and plays an important role in the new round of technological revolution in this era. While n.3.TiO_2納米管光催化臭氧氧化技術研究及其應用【英文題名】Investigation and Application of Photocatalytic Ozonation Catalyzed by TiO_2 Nanotubes【作者中文名】潘留明;【導師】季民;【學位授予單位】天津大學;【學科專業(yè)名稱】環(huán)境工程【學位年度】2010【論文級別】博士【網絡出版投稿人】天津大學【網絡出版投稿時間】2010-09-02【關鍵詞】光催化臭氧氧化; TiO_2納米管; Al; 腐殖酸; 動力學模型; 再生; 流化床;【英文關鍵詞】Photocatalytic ozonation; TiO2 nanotubes; aluminum; humic acid; kinetics model; recovery; fluidized bed;【中文摘要】本試驗成功制備了形貌較好,呈中空,管端開口的銳鈦型TiO_2納米管,其外徑5-7nm、壁厚1nm左右、長200-300nm,比表面積276m2g-1。相同條件下以垃圾滲濾液為目標物,60min時O_3/UV/TiO_2納米管較O_3/UV/P25和O_3/UV的COD去除率分別提高了20.83%和32.65%。在光催化臭氧氧化工藝中,TNTs最佳煅燒溫度為400。 O_3/UV/TNTs對腐殖酸降解的最佳工藝參數為反應溫度30,pH值8.5-10.7,催化劑投加量0.4g/L,臭氧投加量383.46mg/h/L,光強0.62mW/cm2,TOC去除率高達80.12%,UV254去除率高達96.55%。對現(xiàn)有的動力學模型進行修正使其可以得出最佳工藝參數,理論最佳工藝參數為pH值7.35,TNTs投加量0.806g/L,O_3投加量490.00mg/h/L。O_3/UV/TNTs對腐殖酸的降解遵循羥基自由基理論;強堿性原水對初始IC值的影響及反應過程中IC值的累積導致了TOC去除率的下降;反應初期隨著時間的推移催化劑污染越來越嚴重,一段時間后達到最大值,之后隨著時間的延長污染情況得到改善。 .【英文摘要】Titanium dioxide nanotubes (TNTs) were prepared and characterized with TEM, XRD and BET. The anatase products, with an external diameter of 5-7nm, a wall thickness of about 1nm and a length of 200-300nm, had a specific surface area of 276 m2g-1. The COD removal by using O_3/UV/TNTs in 60 minutes was 20.83% better than using O_3/UV/P25, and 32.65% better than using O_3/UV. In photocatalytic ozonation, 400was the best calcination temperature for TNTs. The best degradation of humic acid by O_3/UV/TNTs wa.（二） 檢索結果分析高級納米技術，有時被稱為分子制造，用于描述分子尺度上的納米工程系統(tǒng)（納米機器）。無數例子證明，億萬年的進化能夠產生復雜的、隨機優(yōu)化的生物機器。在納米領域中，我們希望使用仿生學的方法