西安文通大学CIAMJIAOTONGUNIVERS1.纳米科技基本概念综上所述纳米科学与技术就是研究尺度在0.1100nm范围内材料的性质及其应用,换句话说就是研究一小堆原子(原子团簇)甚至单个原子或分子的一门学科;纳米技术也是用单个原子、分子制造物质的科学技术。17
1.纳米科技基本概念 17 综上所述,纳米科学与技术就是研究尺度在0.1- 100nm范围内材料的性质及其应用,换句话说就是研究一 小堆原子(原子团簇)甚至单个原子或分子的一门学科; 纳米技术也是用单个原子、分子制造物质的科学技术
西安文通大学IAMJIAOTONOUNIVE1.纳米科技基本概念1.2纳米科技研究的主要内容1.2.1纳米材料:纳米材料是指由纳米结构单元构成的任何类型的材料。如:金属、陶瓷、聚合物、半导体、玻璃和复合材料等等。纳米结构单元:纳米粒子一零维结构体系,1也称超微粒子。纳米层一二维结构体系碳纳米管一一维结构体系这些纳米结构单元实际上就是由原子和分子组成的原子团簇通过改变纳米结构单元的大小,控制内部和表面的化学性质,控制它们的组合,就能设计材料的特性和功能。18
1.纳米科技基本概念 18 1. 2 纳米科技研究的主要内容 1.2.1 纳米材料: 纳米材料是指由纳米结构单元构成的任何类型的材料。如:金 属、陶瓷、聚合物、半导体、玻璃和复合材料等等。 纳米结构单元:纳米粒子 — 零维结构体系,也称超微粒子。 纳米层 — 二维结构体系 碳纳米管 — 一维结构体系 这些纳米结构单元实际上就是由原子和分子组成的原子团簇, 通过改变纳米结构单元的大小,控制内部和表面的化学性质,控制 它们的组合,就能设计材料的特性和功能
西安文通大学CIAM JIAOTONGUNIVERS1.纳米科技基本概念HybridNanoparticlesOrganicNanoparticlesLayeredLiposomeHydrogelDendrimerBiopolymerInorganicNanoparticlesQuantumMesoporousIronoxideCarbonGoldShelldotSilicaShellNanotubes各种类型的纳米材料19
1.纳米科技基本概念 19 各种类型的纳米材料
西安文通大学CANJIAOTONOUNIVE1.纳米科技基本概念1.2纳米科技研究的主要内容1.2.2纳米动力学:纳米动力学主要研究微机械和微电机,总称为微型电动机械系统(MEMS)。主要用于有传动机械的微型传感器和执行器、光通信系统、特种电子设备、医疗和诊断仪器等MEMS用的是一种类似于集成电路设计和制造的新工艺。把传感器、电动机和各种处理器都放在一个硅芯片上形成一个系统,特点是部件很小,刻蚀的深度往往要求数百微米,而宽度误差只充允许万分之一。20
1.纳米科技基本概念 20 1. 2 纳米科技研究的主要内容 1.2.2 纳米动力学: 纳米动力学主要研究微机械和微电机,总称为微型电动机械系统 (MEMS)。主要用于有传动机械的微型传感器和执行器、光通信 系统、特种电子设备、医疗和诊断仪器等。 MEMS用的是一种类似于集成电路设计和制造的新工艺。把传 感器、电动机和各种处理器都放在一个硅芯片上形成一个系统,特 点是部件很小,刻蚀的深度往往要求数百微米,而宽度误差只允许 万分之一
西安文通大学IAMJIAOTONGUNIVER1.纳米科技基本概念MEMS最典型的例子:制作转子直径400um的三相电动机。用空气做轴承,转速可达106~107r.min-1,调向时间小于1μs,用于超快速离心机和陀螺仪等。21
1.纳米科技基本概念 21 MEMS最典型的例子: 制作转子直径400μm的三相电动机。用空气做轴承, 转速可达106~107r.min-1,调向时间小于1μs,用于超 快速离心机和陀螺仪等