有那么一些領(lǐng)域,非常小,最好的光學顯微鏡都很難看清它們。在這里,原子和分子都以納米尺度來度量,1納米為10億分之一米。目前,科學家們在實驗室已經(jīng)能夠在納米尺度上監(jiān)控、測量和操控物質(zhì)。納米科技以空前的分辨率為人類揭示了一個可見的原子、分子世界,它的最終目標是直接以原子和分子來構(gòu)造具有特定功能的產(chǎn)品。這種精確操控原子、分子構(gòu)筑材料的能力將會使制造業(yè)、農(nóng)業(yè)、能源、醫(yī)藥健康、國家安全等領(lǐng)域取得突破性發(fā)展,即人們通常所說的納米科技革命。從20世紀90年代初起,納米科技得到迅速發(fā)展,新的交叉學科、新概念不斷涌現(xiàn),例如納米電子學、納米材料學、納米機械學、納米生物學等?茖W家預(yù)言,納米時代的到來不會很遙遠,它在未來的應(yīng)用將遠遠超過計算機工業(yè),并成為未來信息時代的核心。
第1章 從原子到材料
1.1 原子結(jié)構(gòu)
1.2 有限的化學元素與豐富的材料體系
1.2.1 固體中的化學鍵
1.2.2 有限的元素與復雜的物質(zhì)世界
1.2.3 固體材料的結(jié)構(gòu)
參考文獻
第2章 低維結(jié)構(gòu)
2.1 量子阱
2.1.1 概念與背景
2.1.2 量子阱中的能級
2.1.3 量子阱結(jié)構(gòu)造成的能級分裂
2.1.4 量子阱結(jié)構(gòu)造成的電子態(tài)密度分布及其影響
2.1.5 基于量子阱和超晶格材料的量子器件 第1章 從原子到材料
1.1 原子結(jié)構(gòu)
1.2 有限的化學元素與豐富的材料體系
1.2.1 固體中的化學鍵
1.2.2 有限的元素與復雜的物質(zhì)世界
1.2.3 固體材料的結(jié)構(gòu)
參考文獻
第2章 低維結(jié)構(gòu)
2.1 量子阱
2.1.1 概念與背景
2.1.2 量子阱中的能級
2.1.3 量子阱結(jié)構(gòu)造成的能級分裂
2.1.4 量子阱結(jié)構(gòu)造成的電子態(tài)密度分布及其影響
2.1.5 基于量子阱和超晶格材料的量子器件
2.2 量子線
2.2.1 量子線的電子能帶結(jié)構(gòu)
2.2.2 量子線的性質(zhì)
2.2.3 碳納米管電子器件
2.3 量子點
2.3.1 量子點的能級
2.3.2 量子點的性質(zhì)
2.3.3 量子點的應(yīng)用
參考文獻
第3章 納米制備技術(shù)
3.1 光刻
3.1.1 光學光刻
3.1.2 電子柬光刻
3.1.3 離子束光刻
3.1.4 X射線光刻
3.2 軟刻蝕
3.2.1 微接觸印刷術(shù)
3.2.2 復制模塑
3.2.3 轉(zhuǎn)移微模塑
3.2.4 毛細微模塑
3.2.5 溶劑輔助微模塑
3.3 “蘸水筆”納米刻蝕術(shù)
3.3.1 陣列化的磁性納米結(jié)構(gòu)
3.3.2 各種固態(tài)納米結(jié)構(gòu)的制備
3.3.3 DPN構(gòu)造生物分子微納米陣列結(jié)構(gòu)
3.4 納米球刻蝕
3.4.1 單層周期性微粒陣列
3.4.2 雙層周期性微粒陣列
3.4.3 納米環(huán)
3.4.4 用SLPPAs為模板通過共價吸附納米微粒自組裝
3.4.5 角分辨納米球刻蝕
3.5 自組裝第1章從原子到材料
第4章 原子或分子操縱
4.1 STM操縱原子
4.1.1 橫向操縱模式
4.1.2 縱向操縱模式
4.1.3 非彈性隧穿誘導操縱模式
4.1.4 電場誘導操縱模式
4.2 操縱原子構(gòu)筑納米結(jié)構(gòu)
4.2.1 量子柵欄
4.2.2 量子海市蜃樓——近藤共振電子結(jié)構(gòu)的蜃影
4.3 原子操縱與單分子化學
……
第5章 典型納米材料——碳納米管和石墨烯
第6章 納米結(jié)構(gòu)顯微分析
第7章 納米電子學
第8章 納米生物技術(shù)
第9章 前景展望