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文档简介

1、 1、纳米技术（nanotechnology） 1.1 纳米技术是用单个原子、分子制造物质的科学技术。 1.2 纳米加工技术是实现纳米化的基础。一、纳米技术与微电子技术第1页/共16页 1.2.1纳米加工技术分类 按加工方式：切削加工、磨料加工（分固结磨料和游离磨料）、特种加工和复合加工四类。 几种新兴的纳米加工技术：化学合成方法、 聚焦离子束技术、准分子激光直写纳米加工技术、纳米压印技术第2页/共16页 1.3纳米电子学 1.3.1主要思想：基于纳米粒子的量子效应来设计并制备纳米量子器件。 1.3.2最终目标：进一步减小集成电路，研制出由单元子或单分子构成的在室温下能使用的各种器件。第3页/

2、共16页 2、微电子技术 2.1微电子技术是建立在以集成电路为核心的各种半导体器件基础上的高新电子技术 特点是体积小、重量轻、可靠性高、工作速度快，微电子技术对信息时代具有巨大的影响。第4页/共16页二、纳米技术在微电子学上的应用 纳米器件：单电子晶体管、纳米发光二极管、超微磁场探测器、集成电路 纳米碳管：由石墨碳原子层卷曲而成，径向控制在100nm以下。第5页/共16页 清华大学的范守善教授利用碳纳米管,制成Si3N4纳米线，其径向尺寸为440nm。 1997年，他们还制备出了GaN纳米线。 1998年该科研组与美国斯坦福大学合作，在国际上首次实现硅衬底上碳纳米管阵列的自组织生长。第6页/共

3、16页（1）连接超高密度集成线路元件的纳米导线 如今的晶体管仅有100多纳米，纳米导线连接其中超高密度集成线路的元件。 特点：电子传输速度快，能耗更小。第7页/共16页(2)制备金属/绝缘体多层膜的新方法 有机配位体所包裹的稳定的Ag纳米颗粒能在栅格表面形成金属Ag和有机体分层有序排列的多层膜结构。 特点：耗材低廉、易于实现第8页/共16页(3)纳米陶瓷基板 陶瓷基板技术是多芯片组件(MCM)的关键技术之一 特性：高密度封装、降低元件失效率、改善热导率、缩短延迟时间、轻量化、微小型化第9页/共16页（4）纳米导电浆料 纳米粉末制作导电浆料可显著地降低烧结温度，提高材料性能。 应用：微电子工业中

4、的布线、封装、连接等。第10页/共16页（5）单电子器件及纳米量子器件 单电子器件：利用单电子效应，制作以具有特定功能的器件，一个电子就是一个多功能的器件。 纳米量子器件：利用量子特性制作的具有特定功能的器件，单电子器件是其基础。 量子器件的特点：响应速度快、功耗低、体积小第11页/共16页(6)纳米吸波材料 吸波材料，也称隐身材料，金属纳米粉体对电磁波有特殊的吸收作用。 应用：军事应用、民用应用第12页/共16页(7)超塑性的应用 纳米金属材料具备的“奇异”性能室温下的超塑性。 丝状纳米铜 作用：导线的精细加工、电子器件和微型机械的制造第13页/共16页(8)纳米芯片 国际上各知名芯片厂商都争先加入了纳米芯片技术的研发行业。 量子芯片：利用纳米结构中的各种量子效应制作

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