“納米制造”路線圖強(qiáng)調(diào)了未來(lái)納米表面制造的發(fā)展。問卷調(diào)查探尋了納米表面制備所面臨的機(jī)遇。調(diào)查中提出的問題旨在獲取納米表面特征的相關(guān)信息:這種納米表面結(jié)構(gòu)可以是形貌化、薄膜化的改良表面區(qū)域,也可以是具有相位調(diào)制或一定晶粒尺寸的涂層。這類結(jié)構(gòu)構(gòu)建于眾多固體材料表面,如金屬、陶瓷、玻璃、半導(dǎo)體和聚合物等??偨Y(jié)了調(diào)查結(jié)果與發(fā)現(xiàn),并闡明了未來(lái)納米表面制造的前景。納米表面可產(chǎn)生自材料的消解、沉積、改性或形成過程。這導(dǎo)致制備出的納米表面帶有納米尺度所特有的新的化學(xué)、物理和生物特性(比如催化作用、磁性質(zhì)、電性質(zhì)、光學(xué)性質(zhì)或抗細(xì)菌性)。在納米科學(xué)許多已有的和新興的子領(lǐng)域中,表面工程已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從基礎(chǔ)科學(xué)向現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的轉(zhuǎn)變,比如材料科學(xué)、光學(xué)、微電子學(xué)、動(dòng)力工程學(xué)、傳感系統(tǒng)和生物工程學(xué)等。高精度的微細(xì)結(jié)構(gòu)通過控制聚焦電子束(光束)移動(dòng)書寫圖案進(jìn)行曝光。鎮(zhèn)江微納加工廠家
微納加工在改進(jìn)和簡(jiǎn)化生產(chǎn)過程方面,還需要做許多工作才能降低好品質(zhì)納米表面的生產(chǎn)成本??芍貜?fù)性、尺寸形狀的控制、均勻性以及結(jié)構(gòu)的魯棒性等,都是工業(yè)生產(chǎn)過程中必須要考慮的關(guān)鍵參數(shù)。微納加工技術(shù)是先進(jìn)制造的重要組成部分,是衡量國(guó)家高級(jí)制造業(yè)水平的標(biāo)志之一,具有多學(xué)科交叉性和制造要素極端性的特點(diǎn),在推動(dòng)科技進(jìn)步、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、拉動(dòng)科技進(jìn)步、保障國(guó)家防御安全等方面都發(fā)揮著關(guān)鍵作用。微納加工技術(shù)的基本手段包括微納加工方法與材料科學(xué)方法兩種。比較顯然,微納加工技術(shù)與微電子工藝技術(shù)有密切關(guān)系。微納加工大致可以分為“自上而下”和“自下而上”兩類?!白陨隙隆笔菑暮暧^對(duì)象出發(fā),以光刻工藝為基礎(chǔ),對(duì)材料或原料進(jìn)行加工,較小結(jié)果尺寸和精度通常由光刻或刻蝕環(huán)節(jié)的分辨力決定?!白韵露稀奔夹g(shù)則是從微觀世界出發(fā),通過控制原子、分子和其他納米對(duì)象的相互作用力將各種單元構(gòu)建在一起,形成微納結(jié)構(gòu)與器件。湛江石墨烯微納加工高精度的微細(xì)結(jié)構(gòu)通過控制聚焦電子束(光束)移動(dòng)書寫圖案進(jìn)行曝光!
什么是微納加工?微納加工技術(shù)的應(yīng)用非常普遍。在電子領(lǐng)域,微納加工技術(shù)可以用于制造集成電路、傳感器、光電器件等。在光學(xué)領(lǐng)域,微納加工技術(shù)可以用于制造光學(xué)器件、光纖等。在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,微納加工技術(shù)可以用于制造生物芯片、藥物傳遞系統(tǒng)等。在能源領(lǐng)域,微納加工技術(shù)可以用于制造太陽(yáng)能電池、燃料電池等。微納加工技術(shù)的發(fā)展對(duì)科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)都有重要意義。在科學(xué)研究方面,微納加工技術(shù)可以幫助科學(xué)家們研究材料的微觀結(jié)構(gòu)和性質(zhì),揭示微觀世界的奧秘。在工業(yè)生產(chǎn)方面,微納加工技術(shù)可以幫助企業(yè)提高產(chǎn)品的性能和質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本,提高競(jìng)爭(zhēng)力。
微納加工與傳統(tǒng)的加工技術(shù)是兩種不同的加工方法,它們?cè)诩庸こ叽?、加工精度、加工速度、加工成本等方面存在著明顯的區(qū)別。下面將從這幾個(gè)方面詳細(xì)介紹微納加工與傳統(tǒng)加工技術(shù)的區(qū)別。1.加工尺寸:微納加工是指在微米(μm)和納米(nm)級(jí)別下進(jìn)行加工的技術(shù),而傳統(tǒng)加工技術(shù)則是在毫米(mm)和厘米(cm)級(jí)別下進(jìn)行加工的技術(shù)。微納加工技術(shù)可以制造出微米級(jí)別的微結(jié)構(gòu)和納米級(jí)別的納米結(jié)構(gòu),而傳統(tǒng)加工技術(shù)只能制造出毫米級(jí)別的結(jié)構(gòu)。2.加工精度:微納加工技術(shù)具有非常高的加工精度,可以實(shí)現(xiàn)亞微米甚至納米級(jí)別的加工精度。而傳統(tǒng)加工技術(shù)的加工精度相對(duì)較低,一般在幾十微米到幾百微米之間。微納加工技術(shù)可以制造出非常精細(xì)的結(jié)構(gòu),如微米級(jí)別的微通道、微閥門、微透鏡等。微納加工可以實(shí)現(xiàn)對(duì)微納器件的高度集成和緊湊化。
目前微納制造領(lǐng)域較常用的一種微細(xì)加工技術(shù)是LIGA。這項(xiàng)技術(shù)由于可加工尺寸小、精度高,適合加工半導(dǎo)體材料,因而在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中得到普遍的應(yīng)用,其較基礎(chǔ)的中心技術(shù)是光刻,即曝光和刻蝕工藝。隨著LIGA技術(shù)的發(fā)展,人們開發(fā)出了比較多種不同的曝光、刻蝕工藝,以滿足不同精度尺寸、生產(chǎn)效率等的需求。LIGA技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展,工藝已經(jīng)相當(dāng)成熟,但是這項(xiàng)技術(shù)的基本原理決定了它必然會(huì)存在的一些缺陷,比如工藝過程復(fù)雜、制備環(huán)境要求高、設(shè)備投入大、生產(chǎn)成本高等。微納加工平臺(tái)包括光刻、磁控濺射、電子束蒸鍍、濕法腐蝕、干法腐蝕、表面形貌測(cè)量!鎮(zhèn)江微納加工廠家
微納加工可以實(shí)現(xiàn)對(duì)微納系統(tǒng)的高度靈活和可擴(kuò)展。鎮(zhèn)江微納加工廠家
微納加工與傳統(tǒng)的加工技術(shù)是兩種不同的加工方法,它們?cè)诩庸こ叽?、加工精度、加工速度、加工成本等方面存在著明顯的區(qū)別。下面將從這幾個(gè)方面詳細(xì)介紹微納加工與傳統(tǒng)加工技術(shù)的區(qū)別。加工速度:微納加工技術(shù)的加工速度相對(duì)較慢,因?yàn)槲⒓{加工通常需要使用光刻、電子束曝光等復(fù)雜的工藝步驟,而這些步驟需要較長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)完成。而傳統(tǒng)加工技術(shù)的加工速度相對(duì)較快,可以通過機(jī)械切削、沖壓等簡(jiǎn)單的工藝步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)。4.加工成本:微納加工技術(shù)的加工成本相對(duì)較高,主要是因?yàn)槲⒓{加工需要使用昂貴的設(shè)備和材料,并且加工過程復(fù)雜,需要高度的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。而傳統(tǒng)加工技術(shù)的加工成本相對(duì)較低,因?yàn)閭鹘y(tǒng)加工技術(shù)使用的設(shè)備和材料相對(duì)便宜,并且加工過程相對(duì)簡(jiǎn)單。鎮(zhèn)江微納加工廠家