纳米加工

摘要： 针对超精密金属切削加工开发了一款基于音圈电机驱动的纳米级空气静压工作台,阐述了它的工作原理、结构配置以及驱动与控制系统设计方法,并对它在空载条件下的定位性能和实际金属切削性能进行了测试与评价.实验结果表明,该工作台可实现1 nm级的定位精度,并可用于纳米级精度的金属切削加工.

摘要： 据外媒报道,哥伦比亚大学的工程师们利用DNA纳米技术创造了高弹性的合成纳米粒子材料,可以通过传统的纳米加工方法进行加工。他们已经建立了设计的基于纳米粒子的3D材料,可以承受真空、高温、高压和高辐射。这种新的制造工艺带来了坚固和完全工程化的纳米级框架,不仅可以容纳各种功能纳米粒子类型,而且可以用传统的纳米加工方法快速加工。

摘要： 分子动力学模拟技术是纳米加工研究的重要方法之一.本文概述了经典分子动力学模拟的基本原理和方法,并结合分子动力学模拟的发展历程,从单晶材料纳米加工的物相转变、结构及热力学特性、介质的影响以及加工后亚表面变形层特性这5个方面,综述了分子动力学模拟在单晶材料纳米加工研究中的应用,最后分析了单晶材料分子动力学模拟中存在的一些问题及需要关注的方向.

摘要： 纳米技术是21世纪的标志性技术,纳米加工技术是支撑纳米科技走向应用的基础.扫描探针技术由于其加工分辨率高、设备成本低等特点,在纳米器件的制造中具有广阔的应用前景.然而,单针尖模式的扫描或加工效率较低,制约了其推向市场化的脚步.

摘要： 本文提出了一种新的基于材料光致变色特性来制造超高分辨率纳米结构技术。这种方法可以大大简化目前复杂的超高分辨率加工配置。同时,通过理论模拟圆环光束的大小对聚焦区域光强分布的影响,发现当环状聚焦光大小为60 nm,光致变色层厚度为0.1 μm时可以实现87 nm的“纳米刻针”系统。

摘要： 原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)纳米沉积加工是一种重要的纳米焊接手段,其加工机理存在场致蒸发和热致蒸发两种可能.为明确AFM沉积加工的机理,本文通过仿真研究了AFM纳米沉积加工过程中的温度变化,分析了加工电流的波形和空气介质对沉积的影响,并在此基础上建模,分别研究瞬态电流和稳态电流引起的温度变化.通过仿真发现,沉积中温度确有上升,但远没有达到引起热蒸发的程度.验证了AFM纳米沉积加工是基于场蒸发的原理.%Nano-deposition fabrication with atomic force microscope(AFM) is an important technique for nano-welding.The AFM nano-deposition might be induced by either electric field or heat.To reveal the mechanism,this paper researchs the temperature variation during AFM nano-deposition.The effects of fabrication current waveform and air on deposition were analyzed,and a model was built on this basis to study the temperature variation caused by transient current and steady-state current respectively.It was found that temperature did rise in the process of deposition,but there was a long way before the temperature reached the value for heat-induced deposition.Therefore,it was testified that AFM nano-deposition fabrication was based on electric-field-induced deposition theory.

摘要： The present status and recent advances in nanofabrication of X-ray diffractive lenses in domestic and overseas were reviewed .The research and achievements of in the past three years by author's group were introduced .For the key technology of diffractive lenses ,the basic processes of electron beam lithography for large aspect ratio profiles in resists was established .By combing with Au electroplating ,a solid technical background for nanoscale zone plates was successfully built up and applied to the fabrications of Siemens stars and grating based beam shapers . Furthermore , by applying Monte Carlo simulation and developing dynamics ,the aspect ratio (zone height/zone width) limit by electron beam lithography was explored and the physical essence leading to the limit was discussed .A serial of diffractive lenses ,such as 50—100 nm zone plates (in w hich the 100 nm zone plate shows its aspect ratio of 16:1) ,50—300 nm Siemens stars(in which the 300 nm Siemens star has the aspect ratio of 10:1)and 200 nm grating based condensers (with the aspect ratio of 10:1) were successfully fabricated .The optical characterizations of these fabricated lenses were measured in Shanghai Light Source ,It demonstrates that the focusing spot of 100 nm zone plate is 234 nm .The 300 nm Siemens stars and the condensers fabricated in this work show their optical quality at the world level .The standard deviation of the illuminated intensity is measured to be 1% .Finally ,this paper summarizes the development of X-ray diffraction lenses in our country in recent years , and points out that the biggest bottleneck of the development of diffraction optics is the interaction between resolution and diffraction efficiency . It puts forward some specific ways to improve the diffraction efficiency of optics and gives a technical road-map for the lens technique in China in the next five years .%综述了国内外在纳米加工X射线衍射光学透镜方面的研究现状和最新进展.介绍了作者团队过去三年在这方面做的工作.针对衍射透镜关键技术,研发了具有大高宽比形貌的电子束光刻基础工艺;结合金电镀,提出了纳米尺度波带片的制造技术,并将该工艺成功扩展于分辨率板(Siemens star)和集成光栅型会聚透镜的研制.运用蒙特卡罗模拟和显影动力学,探索了电子束光刻技术所能够实现的最大高宽比以及造成这种限制的物理根源;成功研制了50~100 nm的波带片透镜(其中,100 nm波带片高宽比为16:1)、50~300 nm的分辨率测试板(其中,300 nm测试板高宽比为10:1)和200 nm的会聚透镜(高宽比为10:1).对所研制的光学部件在同步辐射光源进行了实验表征.结果表明,100 nm波带片聚焦斑尺寸为234 nm,测试板和会聚透镜的光学特性与国外同样光学部件到达同等水平;会聚透镜辐照的均匀性为99%.最后,总结了近几年我国X射线衍射透镜的发展进度,指出了衍射光学部件光学性能发展的最大瓶颈是分辨率与衍射效率相互制约,提出了提高光学部件衍射效率的具体途径,给出了我国X射线衍射透镜技术的未来发展路线图.

摘要： 2017年10月20日，泰克科技公司日前宣布，伊利诺伊大学香槟分校电气和计算机工程系购买了3台吉时利4200A-SCS参数分析仪及3个4200A-CVIV多功能开关模块，用于首个本科生纳米加工实验室，旨在为学生提供与微纳电子动手实践经验。

摘要： 纳米加工是未来最尖端的技术,在重要加工技术中占有一定的位置.许多大学、研究机关及企业等单位都在积极开展研究.通过介绍电火花成形加工的纳米加工现状和电火花线切割的纳米加工现状，指出今后的电火花纳米加工方向，即微细加工领域中的电极低损耗比，微细加工领域中放电间隙的稳定化，追求更微细的表面粗糙度，用电火花与磨削复合加工追求微细化，指出随着社会对微细加工的需求，最近10年微细电火花加工已取得了很大的进步，并进入了纳米加工领域。而且，现今研究中的对象涉及到电极材料、放电回路、复合加工法等各个方面，正在不断地产生成果。在有关实现纳米加工方面，作为重要的关键词是排除加工的不可靠性。将电火花加工所谓窍门疙疸的不可靠部分通过这些研究进行定量化，可以想像到作为纳米加工重要的电火花加工能够固定下来。

摘要： 介绍了一种基于原子力显微镜(AFM)的激光近场增强纳米加工方法.探讨了作为主要影响因素的激光场增强效应,用时域有限差分法对AFM探针下光场的空间分布进行了数值分析.研究了飞秒激光入射到AFM探针的PMMA材料的图形化,在PMMA材料表面加工了不同宽度的线条和字母.利用AFM对所得纳米图形进行了原位测试.在激光参数未经优化的情况下,其线宽可达100nm,超过了实验室飞秒激光远场加工的分辨能力(200nm).

摘要： 纳米加工技术的发展将带来现代工业和社会文明的极大进步.本文从整体上介绍了基于传统半导体加工的纳米加工技术,纳米掩膜刻蚀加工技术,探针直接书写式纳米加工技术,纳米复制加工技术,以及其衍生的纳米加工技术的原理、特点及其应用.

摘要： 微米亚微米技术的发展使MEMS技术和纳米技术出现愈来愈多的技术交叉,微/纳米技术呈现大融合趋势。本文介绍了微纳米加工技术的发展现况、技术特点,分析了几种微/纳米技术综合发展的可行性。

摘要： 纳米加工技术是21世纪大趋势，许多国家大力支持这项研究开发，2005年美国政府提供基金11亿$，日本政府提供基金9．5亿$，欧洲国家约10．5亿$。开发纳米矿物及其各项应用是纳米研究开发的一部分。本文介绍了纳米矿物的主要性质，并指出世界纳米矿物的需求情况，最后简述了纳米的一些矿物原料。

摘要： 利用双光子聚合加工技术在低折射率材料中制备了具有宽带隙的光子晶体结构,通过递推方式获得晶格常数的最佳变化条件.通过透射及反射谱测量及时域有限差分方法证实了周期渐变的准金刚石结构的带隙展宽现象,该结果表明三维光子晶体带隙展宽可由不同晶格常数的结构叠加形成.

摘要： 纳米加工技术的崛起和发展,为新颖纳米器件的发展提供了强大的技术支撑。其中纳米压印曝光技术和基于表面纳米结构特殊光学性质的新颖光学器件,引起了人们极大的关注,本文介绍了这一领域的发展简况。

摘要： 本文为获得AFM金刚石微探针在纳米尺度上加工脆性材料的加工特性,在AFM系统上对单晶硅表面进行了刻划、加工实验.实验结果与宏观车削加工结果进行了对比,得出在纳米尺度上进行的加工属塑性域加工.采用AFM金刚石微探针加工硅表面的加工质量主要受材料残留高度和形成的切屑在已加工表面的粘结两个因素影响.验证了AFM作为一种加工工具,受其刻划方向的影响,可以很容易地实现纳米量级材料的去除,得到厚度为数个纳米的切屑.

摘要： 真空技术在航空工业发展中得到越来越广泛的应用,以满足新型飞机高速发展对航空机电部件制造提出的越来越苛刻的技术要求.本文初步探讨了真空技术在:纳米加工、微电子电路、平板显示器件、光电传感器和微机电系统制造等航空机电产品关键制造技术开发中的应用.

摘要： 本发明公开了一种实现工件表面纳米化的加工装置和曲轴器件表面梯度纳米化的加工方法，属于金属材料表面强化技术领域。该加工装置包括刀柄、可旋转支撑刀架、表面纳米化加工刀头和球形加工滚珠，其中：所述可旋转支撑刀架设置在刀柄的加工端，所述可旋转支撑刀架能够旋转；所述纳米化加工刀头固定在可旋转支撑刀架上，所述球形加工滚珠设置于纳米化加工刀头上，且球形加工滚珠能够自由滚动。球形加工滚珠不需要额外的保护罩保持，从而避免加工系统与曲轴器件的干涉。通过表面纳米化工艺参数的优化可在曲轴表面获得表面纳米组织结构层。

摘要： 本发明能够控制碳纳米结构体的几何形状和电特性。根据本发明的加工碳纳米结构体的方法包括以下步骤：制备碳纳米结构体（例如，碳纳米管（1））（CNT制备步骤）；以及在振动所述碳纳米管（1）的同时，使所述碳纳米管（1）暴露于能量束（例如，电子束）下（暴露步骤）。这有助于改变碳纳米管（1）的长度和电特性。

摘要： 本发明提供一种超长纳米线和超长纳米线异质结材料的加工方法和装置。本发明包括纳流控芯片和反应控制系统，纳流控芯片包含纳米尺寸的液流通道结构和微米尺寸的液流通道结构，纳米液流通道的两端分别和两个微流通道相连，微米液流通道通过芯片储液池接口和外部液流控制系统相连，反应控制系统包括所述外部液流控制系统、反应辅助温控系统和离子直流驱动系统，辅助温控系统用于调节纳流控芯片中的反应温度，外部液流控制系统用于将外部溶液以预设的速度注入微流控芯片的微流通道中，离子直流驱动系统用于对施加在微流通道上的电场进行精准的控制，该电场用于控制进入纳流通道中离子的数量和合成反应过程的速度。本发明实现超级纳米线异质结的合成。

摘要： 本发明公开一种光驱纳米颗粒的纳米孔洞定点加工装置及方法，包括激光器、三维位移控制台和拉曼信号探测器；附着有金纳米颗粒的基底样品放置于三维位移控制台上，激光器发射激光依次经过短波截止片和物镜照射金纳米颗粒，调节激光器的能量密度和聚焦激光入射角度，精准控制所述金纳米颗粒成为气化核心产生的纳米气泡大小和气泡移动方向，拉曼信号探测器设置于所述加工样品正上方分析拉曼光谱用于表征样基底品局部的加工温度及其结构特征，实时调整激光器功率及其波长参数及金纳米颗粒的尺寸，实现不同尺寸纳米结构的热加工。本发明实现了金纳米颗粒辅助皮秒激光超衍射极限的精准调控加工，及实时的样品温度探测调控以及结构原位检测。

摘要： 本发明涉及一种蓝铜胜肽结合纳米金及纳米钻石结构的加工工艺，通过结合纳米金和纳米钻石，使得蓝铜胜肽对各种蛋白质、高聚合物的吸附作用大大加强，有效增加了其活性成分，且纳米金对制成的化妆品具有杀菌抑菌作用，不使用防腐剂的前提下，保存周期大大延长。

摘要： 本实用新型公开一种纳米幻彩镜片的加工模具，包括上压模和下压模；上压模为凸模，上压模形成向下凸出的第一平面；下压模为凹模，下压模形成向下凹陷的第二平面，第一平面与第二平面正对，上压模与下压模扣合在一起形成镜片的加工型腔，加工型腔与注塑料流道连接；第一平面和第二平面的其中一个上面设置金属母板，金属母板通过压紧组件拉紧固定而紧贴在第一平面或第二平面上，金属母板上朝向加工型腔内的一面具有纳米幻彩图案。本实用新型还公开了相应的纳米幻彩镜片。本实用新型不仅可以方便地加工生产出具有幻彩效果的镜片，而且幻彩效果的图案精细，操作工艺简单，镜片的透光效果好，视觉清晰，不存在残胶问题。

摘要： 本发明公开了一种应力辅助定位纳米加工方法及其制备的纳米结构，所述应力辅助定位纳米加工方法为，选取核层材料和壳层材料形成核壳结构，对所述核壳结构进行热处理；所述核壳结构的界面处形成非单轴拉应力；控制所述核壳结构的界面的形状从而定位非单轴拉应力最大值的位置；所述非单轴拉应力直接拉断被拉伸侧的表面层，所述非单轴拉应力最大值大于被拉伸侧的材料的拉应力断裂阈值。或者，所述非单轴拉应力最大值小于被拉伸侧的材料的拉应力断裂阈值且处于同一数量级；所述热处理在氧化性气体氛围中进行。本发明提供的应力辅助定位纳米加工方法无需高精度纳米光刻技术即可实现精确的定位纳米加工，加工过程中不会造成污染和结构损伤，能够在已有的微纳结构尤其是直立微纳结构上进行高精度的定位纳米加工，并且具备批量制备能力。

摘要： 本发明公开了一种应力辅助定位纳米加工方法及其制备的纳米结构，所述应力辅助定位纳米加工方法为，选取核层材料和壳层材料形成核壳结构，对所述核壳结构进行热处理；所述核壳结构的界面处形成非单轴拉应力；控制所述核壳结构的界面的形状从而定位非单轴拉应力最大值的位置；所述非单轴拉应力直接拉断被拉伸侧的表面层，所述非单轴拉应力最大值大于被拉伸侧的材料的拉应力断裂阈值。或者，所述非单轴拉应力最大值小于被拉伸侧的材料的拉应力断裂阈值且处于同一数量级；所述热处理在氧化性气体氛围中进行。本发明提供的应力辅助定位纳米加工方法无需高精度纳米光刻技术即可实现精确的定位纳米加工，加工过程中不会造成污染和结构损伤，能够在已有的微纳结构尤其是直立微纳结构上进行高精度的定位纳米加工，并且具备批量制备能力。

摘要： 本发明提供一种基于等离子体纳米结构辅助的飞秒激光纳米加工方法及系统，该方法属于激光微纳米结构加工领域。解决了常规的激光精密加工中难以突破光学衍射极限，难以加工硬脆材料，加工环境要求高，成本昂贵，难以在空气环境中实施的问题。该方法利用飞秒激光激发等离子体纳米结构的局域表面等离子体共振(LSPR)增强，从而在待加工材料表面产生超越光学衍射极限的空间高度局域化的图案化光学近场，对材料进行面阵化、图案化的超高分辨纳米加工。该方法不仅能够突破传统加工方法的光学衍射极限的限制，实现大范围、高精度并行加工，而且具有加工材料范围广、自由空间加工、成本低、简单易行的特点。

摘要： 本实用新型公开了一种保证纳米材料纯度的团簇离子束纳米加工设备，包括团簇离子束纳米加工机，团簇离子束纳米加工机的底部固定安装有安装架，安装架的内部固定安装有纳米团簇离子检测桶，纳米团簇离子检测桶的一侧固定安装有团簇离子回流管，团簇离子回流管的外部固定套接有回流泵，回流泵的正面固定安装有旋转电机，旋转电机的输出端固定安装有回流扇叶，团簇离子束纳米加工机的顶部固定安装有纳米粒子检测桶。通过启动安装的转动电机可以纳米粒子分离杆进行旋转，在旋转的过程中，通过安装的纳米粒子筛网可以将合格的纳米粒子落入团簇离子束纳米加工机内进行加工，可以有效的保证了加工所用的纳米材料的纯度。