纳米单电子组件制作技术研究

纳米单电子组件制作技术研究
纳米单电子组件制作技术研究

纳米单电子组件制作技术研究

【摘要】利用金属材料的特点和显微镜等工具,根据化学沉积等技术,揭示了纳米单电子组件制作的基本方法。

【关键词】纳米;单电子组件;化学沉积

集成电路制造技术在近几十年来快速地进步,组件尺寸持续缩小,在一定的容积内包装大量的多功能与低消耗功率的组件,事实上,单一芯片(Chip)内组件数量已由上千个增加到数十百万个。这是因为集成电路设计与半导体材料、微影制程、蚀刻制程、薄膜成长和离子植入制程等技术相辅相成发展的成果。尤其近年来金氧半场效应晶体管(MOS)组件尺寸持续性地缩小。依据专家们的预测,MOS组件尺寸仍然会持续缩小,由目前0.25微米(mm)技术将持续减缩到小于10纳米(nm)的制程技术。并且为因应大量的多功能与低消耗功率的组件在单一芯片上操作,其消耗功率的需求为几个瓦特的内,而组件的消耗功率与形成电流的电子数目成正比,因此电子数目将由超过50,000个降低为约10个电子所形成的电流。单晶体管其电流为单一电子所形成,故其消耗功率相对地非常低,所以单电子晶体管将成为未来组件的主流。

一、金属材料单电子组件

第一个被开发出来的单电子晶体管是以多层Al/A12O3/Al所制造。利用从不同角度透过悬浮架桥当作光罩,进而蒸发铝金属于基板上,介于两次不同角度的蒸镀,在重迭的铝金属界面,因自然氧化的故而形成氧化铝层,此氧化铝在此扮演“能量障壁”的角色,皆利用此结构所取得。此制造方式最大的困难于在如何缩小其尺寸大小,使操作温度提高,目前已知利用相同结构所得的最高操作温度大约为30。

应用金属粒子制作横向操作单电子晶体管,以氧化层覆盖在硅基板上为底材,将一些超威细的金及钯(Au、Pd)粒子放置于两个微小接合的中,连接到源极与汲极,闸极则用绝缘层隔离位于金钯粒子下方。金钯粒子尺寸大小为直径2~3 nm,并且所放置介于两个微小接合的间的空间大小也须非常微细至符合量子穿透效应要件,约为20~30 nm宽。在Chen等人所发表的研究报告中指出,利用离子束蒸发金钯粒子,可有效的缩小金钯粒子直径,因而产生库伦阻断即量子效应,提高晶体管操作温度至77。此组件因由许多微粒子介于源极与汲极的间,因而造成许多穿透性接合面及多条电子传输信道,而使得整体组件的操作原理更趋复杂。

二、半导体材料单电子组件

有些在硅组件也发现库伦阻断效应,早期以持续缩小MOS组件、制作多数个闸极或特殊设计的双闸极结构为主,最近有些实验室在SOI 芯片上开发单电子组件结构,最先提出SOISET的观念的是Ali和Ahmed等人,利用已成熟的

纳米光电子技术的发展及应用

纳米光电子技术的发展及应用 摘要:纳米技术(nanotechnology)是用单个原子、分子制造物质的科学技术,研究结构尺寸在0.1至100纳米范围内材料的性质和应用。纳米科学技术是以许多现代先进科学技术为基础的科学技术,它是现代科学和现代技术结合的产物,由纳米技术而产生一些先进交叉学科技术,本文主要讲述的纳米光电子技术就是纳米技术与光电技术的结合的一个实例,随着纳米技术的不断成熟和光电子技术的不断发展,两者的结合而产生的纳米光电子器件也在不断的发展,其应用也在不断扩大。 关键词:纳米技术纳米光电子技术纳米光电子器件应用 一、前言 纳米材料与技术是20世纪80年代末才逐步发展起来的前沿性,交叉性的学科领域,为21世纪三大高新科技之一。而如今,纳米技术给各行各业带来了崭新的活力甚至变革性的发展,该性能的纳米产品也已经走进我们的日常生活,成为公众视线中的焦点。[2 纳米技术的概念由已故美国著名物理学家理查德。费因曼提出,而不同领域对纳米技术的看法大相径庭,就目前发展现状而言大体分为三种:第一种,是美国科学家德雷克斯勒博士提出的分子纳米技术。而根据这一概念,可以制造出任何种类的分子结构;第二种概念把纳

米技术定位为微加工技术的极限,也就是通过纳米技术精度的“加工”来人工形成纳米大小的结构的技术;第三种概念是从生物角度出发而提出的,而在生物细胞和生物膜内就存在纳米级的结构 二、纳米技术及其发展史 1993年,第一届国际纳米技术大会(INTC)在美国召开,将纳米技术划分为6大分支:纳米物理学、纳米生物学、纳米化学、纳米电子学、纳米加工技术和纳米计量学,促进了纳米技术的发展。由于该技术的特殊性,神奇性和广泛性,吸引了世界各国的许多优秀科学家纷纷为之努力研究。纳米技术一般指纳米级(0.1一100nm)的材料、设计、制造,测量、控制和产品的技术。纳米技术主要包括:纳米级测量技术:纳米级表层物理力学性能的检测技术:纳米级加工技术;纳米粒子的制备技术;纳米材料;纳米生物学技术;纳米组装技术等。其中纳米技术主要为以下四个方面 1、纳米材料:当物质到纳米尺度以后,大约是在0.1—100纳米这个范围空间,物质的性能就会发生突变,出现特殊性能。这种既具不同于原来组成的原子、分子,也不同于宏观的物质的特殊性能构成的材料,即为纳米材料。 2、纳米动力学:主要是微机械和微电机,或总称为微型电动机械系统(MEMS),用于有传动机械的微型传感器和执行器、光纤通讯系统,特种电子设备、医疗和诊断仪器等. 3、纳米生物学和纳米药物学:如在云母表面用纳米微粒度的胶体金固定dna的粒子,在二氧化硅表面的叉指形电极做生物分

c电子签名制作步骤

c电子签名制作步骤集团标准化小组:[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]

C A D电子签名制作方法说明 姓名:何连伟 日期:2014/9/22 目录

1.目的与适用范围 在工程设计领域,工程师、设计师们每天接触大量的图纸。图纸设计出来以后经过审批、流转后归档、录入系统。每天一个阶段都有相关负责人签字确认,一旦出现错误要根据签署的名字查找负责归属人,所以签字时必不可少的一环。然而传统的纸质签名一方面增加了审批人的工作负担,录入系统前一张张的图纸签字无疑需要花费大量的时间,降低工作效率,另外纸质签名被篡改后不易辨认责任人,也给工作带来一定的难度。所以CAD电子签名的应运而生使这一问题迎刃而解。那么CAD电子签名是怎样实现的呢?我们需要使用到 R2V软件和CAD软件,R2V软件是一个可以把图像矢量化成CAD格式的软件。 本次说明文档适用于工程师、设计师因设计需要在图纸中录入电子签名,可参考本说明。 2.使用软件简介 2.1R2V软件简介 Raster2Vector(R2V)是一种高级光栅图矢量化软件系统。该软件系统将强有力的智能自动数字化技术与方便易用的菜单驱动图形用户界面有机地结合到Windows&NT环境中,为用户提供了全面的自动化光栅图像(用相素来记录图像)到矢量图形(用点对点来记录图像)的转换,它可以处理多种格式的光栅(扫描)图像,是一个可以用扫描光栅图像为背景的矢量编辑工具。由于该软件的良好的适应性和高精确度,其非常适合于GIS、地形图、CAD及科学计算等应用。 R2V图像格式支持1位黑白、8位灰度及彩色(4位、8位及24位)的TIFF、GeoTIFF和BMP图像文件格式。R2V矢量输出/输入支持ArcView(形文件)、Arc/Info、DXF、MapInfo(MIF/MID)、MapGuideSDL、3D网格文件、 3DDEM(兼容USGSDEM)及3DXYZ矢量文件格式。

[纳米,电子技术]纳米电子技术的发展研究

纳米电子技术的发展研究 从战略意义而言,纳米电子技术对提升我国的核心竞争力有着重要意义。在纳米技术的基础上将纳米科学与技术两者融合的新技术,根据目前纳米电子技术的应用领域,其制作而成的各种材料已经突破了各种技术的瓶颈,对提高人们生产生活质量有着重要帮助。 1 纳米电子技术的发展历程 1.1 纳米电子器件 目前的电子器件的市场对电子器件提出了更高的要求。在技术含量不断提升的前提下,其实用性也是考察其性能的一个重要指标。纳米电子器件作为构成纳米集成电路的重要元件,其在发展的过程中主要经历了三个阶段。第一阶段是分立元件阶段,第二阶段是集成元件阶段,第三阶段是超大规模集成电路阶段,随着电子器件的尺寸逐渐微型化,电子元件进入到纳米级别已经成为了现实。比较典型就是单电子晶体管,其就是利用纳米级微细加工技术制作而成,这也代表了现有的电子技术已经突破了原有的技术瓶颈。 1.2 纳米电子系统 纳米电子系统是目前纳米电子技术发展的重要方向,其技术的实现主要是利用了纳米电子运算等,对纳米运算原型系统和纳米存储原型系统进行探索,目的在于研究发明出两者的单芯片集成。主要的纳米电子计算机等。 1.3 纳米加工技术 在纳米加工技术当中,其中一种加工技术是以微观角度从分子、原子的角度出发,通过一定环境的设置得出所需要的纳米材料,然后再进一步的制作成纳米功能器件,最后得到电路系统。另外一种就是以现有的无机半导体材料为主,通过薄膜生长等技术制备而成各种纳米级固态电子器件以及集成电路,例如纳米压印等。 1.4 纳米电子材料 与普通的材料不同,纳米电子材料不管是从性能上还是经济上都有着显著的优势。通俗一点讲,纳米电子材料实际上就是将纳米技术应用于材料学上的一种延伸,主要研究的是零维量子点、一维量子线以及二维量子阱材料。目前主要的纳米电子材料有纳米半导体材料、纳米硅材料等。其中的纳米硅材料与其他材料相比,更具优势,不管是从生产成本、能耗还是稳定性方面都有着不错的性能。 1.5 纳米电子在医学中的发展 在现代医学领域中,科技的进步奖各种先进的高科技电子产品被应用到医学领域当中,并对现代医学的发展有着重要帮助。特别是纳米电子技术迅速发展起来之后,各种结合了纳米电子技术的电子产品应运而生。例如能够直接获取到细胞膜和细胞器表面结构信息的扫描隧道显微镜(ScanningTunneling Microscope),还有发发丰富了传感器理论、推动传感器制

高频磁性纳米材料的电磁性能调控及其在磁性电子器件中的应用

项目名称:高频磁性纳米材料的电磁性能调控及其 在磁性电子器件中的应用 首席科学家:薛德胜兰州大学 起止年限:2012.1至2016.8 依托部门:教育部

一、关键科学问题及研究内容 本项目根据电子信息技术中对GHz频段的高性能、微型化薄膜电感和近场抗电磁干扰器件用高频磁性纳米材料的迫切要求,通过磁性纳米材料与纳米结构的可控制备,突破Snoek理论极限的制约,探索提高磁性纳米材料高频性质的新机制,突破传统微波磁性材料不能同时保持高共振频率和高磁导率的瓶颈,获得1-5 GHz波段内高磁导率的高频磁性纳米材料;并针对高频磁性纳米材料在1-5 GHz电子信息传输和近场抗电磁干扰技术中的具体应用,探索保持优良高频磁性基础上的电磁匹配机制,突破电磁波的连续介质理论,设计并实现具有良好电磁匹配的可工作在1-5 GHz的微型化薄膜电感和近场抗电磁干扰器件。 针对GHz频率下,同时提高磁性纳米材料的共振频率和磁导率,以及获得优异性能的薄膜电感和近场抗电磁干扰器件,拟解决的关键科学问题包括: ●自然共振机制下,同时提高磁性纳米材料共振频率和磁导率的机制,以及双 各向异性控制下大幅度调控高频磁性的机制及磁化强度的动力学过程。 ●非自然共振机制下,提高磁性纳米材料共振频率和磁导率的机制,以及有效 各向异性和体积共同作用下的超顺磁阻塞共振频率对高频磁性的影响机制。 ●描述磁性纳米材料电磁性质的有效理论,以及核/壳结构的形态、相构成和 各相的体积分数对新型磁性/介电纳米材料的高频电磁耦合机制和匹配关系的宽范围调控机制。 ●分离介质对电磁波传输特性的影响机制,以及高性能薄膜电感和抗电磁干扰 器件的设计理论和器件研制。 主要研究内容包括: ●以高饱和磁化强度M s的铁基和钴基铁磁金属及合金为基础,制备磁性纳米 薄膜、颗粒膜及多层膜。通过溅射时外加磁场、倾斜溅射、反铁磁钉扎、衬底修饰等手段,在样品平面内产生单轴或单向磁各向异性。通过薄膜的微结构优化,降低矫顽力H c,提高磁导率 ;改变面内各向异性,探索大范围调控磁性纳米薄膜高频磁性的规律。 ●制备线度比(aspect ratio)大的片状软磁纳米颗粒,调整静态磁矩分布在薄 片平面内,利用形状调控垂直片状纳米颗粒平面的各向异性场,用磁场热处理、应力、取向等方式在片状纳米颗粒平面内产生和调节各向异性场。研究这两个各向异性场的比值与材料高频磁性的关系。寻找大幅度提高双各向异性片状磁性纳米颗粒的规律,探索提高高频磁性的新机制。 ●采用高温热解或还原的方法制备单分散、表面活性剂分子包覆的不同形状的

纳米电子学与纳米器件

纳米电子学与纳米电子器件 引言 电子器件是20世纪的伟大发明之一。它的诞生给人类社会带来了巨大的影响。电子器件的发展过程大致可分为三个阶段:即真空电子管、固体晶体管和正在悄然兴起的单电子管。1947年,固体晶体管的发明标志着固体电子学的开始,真空电子学的终结。半个多世纪以来,以集成电路为主要标志的微电子技术和后来的超晶格及其低维量子结构的研究使得电子科学技术发展到了一个前所未有的高度,而且这种发展趋势愈演愈烈。进入21世纪,以纳米量子器件为主攻方向的纳米电子学崭新时代已经来临! 1纳米电子学及其发展路线 1.1纳米电子学基本概念 作为微电子学的下一代,纳米电子学是指在1nm-100 nm的纳米结构(量子点)内探测、识别与控制单个量子或量子波的运动规律,研究单个原子、分子人工组装和自组装技术,研究在量子点内单个量子或量子波所表现出来的特征和功能,用于信息的产生、传递和交换的器件,电路与系统及其在信息科学技术、纳米生物学、纳米测量学、纳米显微学、纳米机械学等应用的学科,也称为量子功能电子学。它的最大特点是把半导体电子学、超导电子学、原子电子学、分子电子学等融为一体,而且高温铜氧化物超导体有可能和半导体硅、化合物半导体、生物膜等一样成为重要的纳米量子材料。 纳米电子学可分为两大类,一为单量子电子学,重点着眼于器件载流子的量子力学行为中的粒子性;二为量子波电子学,重点着眼于器件载流子的量子力学行为中的波动性。按照Moore定律,以硅材料为主的微电子技术到2011年最小尺寸为0.08微米,达到了微电子器件的物理极限,此后将是纳电子学时代。当进入纳电子时代后,在微电子学中适合的Moore定律将不再适应纳电子学。在纳米系统中失去了宏观体系的统计平均性,其量子效应和统计涨落为主要特征。纳米电子学就是讨论这些特性的规律和 利用其规律制成功能器件的学科。 1.2纳米电子学发展路线 一般认为纳米电子的由来与发展有两条路径:一条是以Si和GaAs为主的无机材料的固态电子器件尺寸和维度不断变小的自上而下的发展路径;另一条则是基于化学有机高分子和生物学材料自组装功能器件尺度逐渐变大的自下而上的发展过程,两者的交叠构成21世纪初期新型电子和光电子器件。 1.2.1自上而下的发展路线 纳米科技的提出和发展有着其社会发展强烈需求的背景。首先,来自微电子产业。1965年,英特尔公司的创始人Moore科学而及时地总结了晶体管集成电路的发展规律,提出了著名的“摩尔定律”,即芯片上晶体管数量每18个月将会增加1倍。过去20多年的实践证明了它的正确性,MOS集成电路一直严格遵循这一定律,从最初每个芯片上仅有64个晶体管的小规模集成电路,发展到今天能集成上亿个器件的甚大规模集成电路。预计到2014年,器件特征尺寸为35 nm

如何制作电子签名

如何制作电子签名 来源:吴健的日志 电子签名在工作上学习上经常用到,如何自已DIY做一个电子签名呢,笔者通过以下范例介绍一下整个过程。需要用到photoshop与VPstudio两个软件,前者是图形处理软件,后者是像素图矢量化软件。 具体步骤: (1)在白纸上写下签名,如图所示。用PHOTOSHOP打开该扫描JPG文件; (2)在PHOTOSHOP的菜单点击“调整”——“亮度与对比度”,调整扫描图形变得黑白对应明显,如下图所示。

(3)在PHOTOSHOP的菜单点击“模式”——“灰度”,再点击“模式”——“位图”,位图的对话框弹出,如下图所示设置; (4)在PHOTOSHOP的菜单点击“文件”——“存储为”,将文件存为TIF格式; (5)打开VPSTUDIO程序,程序界面如下图所示;

(5)在菜单项选择打开文件,打开刚才保存的TIF文件,打开以后如下图所示,出现文字的像素图。 (6)在VPstudio程序的菜单中,点取“矢量化”——“矢量化”一项,弹出对话框,如下图设置; (7)描边以后,像素图的边界出现一圈白色的矢量描边,选取矢量描边,点击按扭,将其定义了L1

图层,也就是变成红色图层,效果如下图所示。 (8)在VPstudio程序的菜单中,点取“文件”——“输出”一项,弹出保存文件对话框,将矢量导出为CAD 文件DWG,保存以后,采用AUTOCAD软件打开该DWG文件,如下图所示。

(9)在Autocad程序里面对有边框的签名进行实心颜色填充,得到如图所示效果。 (10)如果你想在WORD文档自由的增加你的电子签名,你可以将其保存为WMF文件,在AUTOCAD中选取签名,再导出为WMF文件就行了。整个电子签名的制作过程也就完成了,是不是很简单呢!! 电子签名: CAD签名效果: 源地址:https://www.360docs.net/doc/5c15484958.html,/GetEntry.do?id=411467079&owner=2110402314

制作电子报刊—制作作品

制作电子报刊—制作作品 七年级上册《制作电子报刊—制作作品》教案设计 (一)、教学目标: 1、知识与技能: (1)了解制作报刊的基本过程。 (2)能够运用简单的图像处理软件制作电子报刊的标题。 (3)能够灵活运用艺术字、文本框、自选图形等方式呈现信息。 2、过程与方法:通过小组合作制作电子报刊,提高合作能力,根据主题确定信息需求,实现信息的获取、筛选、整理、加工;通过展示与交流,对自己和他人的信息活动过程和结果进行较为合理地评价,提高信息素养。 3、情感与价值观: 体验设计的技术在电子报刊中的魅力,激发学习兴趣和创作欲望,增强创新意识,逐步提升学生的信息素养和审美情趣。 (二)教学重点: 1、巧妙利用字处理软件中的艺术字和绘图工具,制作图文并茂的标题效果。 2、利用文本框放置文章。 3、利用“绘图”工具栏里的自选图形工具制作多种形状的图形并添加文字。 (三)教学难点: 利用简单的图像处理软件制作标题。 (四)教学方式:任务驱动的教学模式、观察法、体验式、合作学习与交流。教学过程: 一、导入新课 1、教师用幻灯片演示优秀的电子报刊作品,让学生欣赏并注意观察。 2、教师提出任务,制作一期“国庆节”电子报刊,介绍

1 二、学习新课 1、设置页面 (1)学生完成页面设置。 (2)教师演示页面设置,并介绍电子报刊的规格。 2、制作标题 (1)教师提供“星空的奥秘”三种形式的标题,学生比较哪个标题最能吸引人并回答为什么, (2)教师演示用艺术字和绘图工具制作“星空的奥秘”标题,学生看完试着用艺术字和绘图工具制作“国庆节”标题,同桌之间可互相交流,教师巡视并指导。 (3)教师讲解ACD软件,并演示如何用这种软件制作标题。学生用ACD软件制作“国庆节”标题,同桌之间可互相交流,教师巡视并指导。 3、编排文字 (1)教师提供两篇“雪景”的文章,学生比较哪个最能吸引人并回答为什么, (2)教师演示如何插入文本框,并设置填充效果,放入文字。学生操作,并自己试着插入自选图形,设置填充效果,放入文字。 4、配插图 (1)学生试着自己插入图片并设置环绕方式,试下每种环绕方式,看下有什么不同,教师巡视并指导。 5、学生完善作品,师生共同选择比较好的作品进行演示。 五、归纳小结,提出要求 1、今天我们学习了很多知识,我们来回忆一下,我们学会设置页面,学会了用艺术字和绘图工具制作标题,还会一些ACD的简单操作,会使用文本框和自选图形,并学会插入图片。

(完整版)电子签名制作方法

电子签名在工作上学习上经常用到,如何自已DIY做一个电子签名呢,笔者通过以下范例介绍一下整个过程。需要用到photoshop与VPstudio两个软件,前者是图形处理软件,后者是像素图矢量化软件。具体步骤: (1)在白纸上写下签名,如图所示。用PHOTOSHOP打开该扫描JPG文件; (2)在PHOTOSHOP的菜单点击“调整”——“亮度与对比度”,调整扫描图形变得黑白对应明显,如下图所示。

(3)在PHOTOSHOP的菜单点击“模式”——“灰度”,再点击“模式”——“位图”,位图的对话框弹出,如下图所示设置; (4)在PHOTOSHOP的菜单点击“文件”——“存储为”,将文件存为TIF格式; (5)打开VPSTUDIO程序,程序界面如下图所示;

(5)在菜单项选择打开文件,打开刚才保存的TIF文件,打开以后如下图所示,出现文字的像素图。 (6)在VPstudio程序的菜单中,点取“矢量化”——“矢量化”一项,弹出对话框,如下图设置; (7)描边以后,像素图的边界出现一圈白色的矢量描边,选取矢量描边,点击按扭,将其定义了L1

图层,也就是变成红色图层,效果如下图所示。 (8)在VPstudio程序的菜单中,点取“文件”——“输出”一项,弹出保存文件对话框,将矢量导出为CAD 文件DWG,保存以后,采用AUTOCAD软件打开该DWG文件,如下图所示。

(9)在Autocad程序里面对有边框的签名进行实心颜色填充,得到如图所示效果。 (10)如果你想在WORD文档自由的增加你的电子签名,你可以将其保存为WMF文件,在AUTOCAD 中选取签名,再导出为WMF文件就行了。整个电子签名的制作过程也就完成了,是不是很简单呢!! 注意事项: 1.要在你图上用别人的签名的话要征得别人的同意.别人愿意自己一个个手签是他的自由。 2.不想让自己的签名流传出去,可以用xref插入签名的dwg,这样别人图上就看不到你的签名了 xref命令运用十分简单。具体部骤如下: 1、输入xref命令或在插入下拉菜单中选“外部参照管理器”选项。在对话框,选attach(附着),在弹出的对话框中选中你想要插的外部块文件(我们称此图为图1)。 2、然后再在这张底图(图1)上画你想画的图(我们称此图为图2),保存该文件。 3、当底图改变的时候你只需将原先的底图文件(图1)覆盖,再打开你已画好的图(图2),你会发现原先的底图(图1)已经改过来了。 另外,一定要把你的外部块文件保存好,不要弄丢了,否则该命令就没用了,建议存在与图2相同的目录下。

纳米电子学的十大难题

纳米电子学的十大难题 1.分子电子整流器或分子电子晶体管 为了增加密度并把纳米电子器件的工作温度提高到低温范围以上,必须在单分子那么大的尺度上制造纳米电子器件。达到此目标的一个重要途径是设计与合成具有传导和控制电流或信号所必需的本征物理特性的单分子。这条途径通常被称为分子电子学。然而,迄今为止,已能正常工作的纳米尺度分子电子交换器件和放大器件(例如分子晶体管和分子量子点)还没有做出来,也没有演示过。但是,一种已能正常工作的分子导线已被合成和测试。正在攻克分子电子晶体管制造和测试难题的小组包括:詹姆斯·图尔和马克·里德小组以及普度大学的一个跨学科小组。 2.把分子晶体管和导线组装成可运转的电子器件 即使知道如何制造分子晶体管和分子导线,但把这些元件组装成一个可以运转的逻辑结构仍是一个棘手的难题。一种可能的途径是利用扫描隧道显微镜按照IBM苏黎世实验室最近演 示过的一种方法把分子元件排列在一个平面上。组装较大电子器件的另一种可能的途径是通过阵列的自组装。普度大学的一个跨学科小组在这个方向上取得了惊人的进展。 3.纳米硅基量子异质结 为了继续把固态电子器件缩小到纳米尺度,就必须构建纳米尺度的量子势阱。为此,必须制造出很小很小的类似层状蛋糕的固体结构,其中不同层是由不同势能的不同半导体制成。这些层状结构称为“半导体异质结”。要可靠地在纳米尺度上制造出半导体异质结非常困难,而在纳米尺度上把硅化合物制造成半导体异质结就更难了。但纳米电子学研究人员还是一致认为,这是固态电子器件继续迅速微型化这个趋势所必需的。 4.纳米尺度量子点电池和无线逻辑器件 圣母大学的伦特教授和波罗教授提出的构建无线量子点计算机逻辑的设计理念对于制造纳米电子计算机来说是一个很有前途的创意。然而,要成为一个实用的设计方案,还需制造出这种类型的纳米器件并对其进行测试。在圣母大学微电子实验室的加里·伯恩斯坦教授的领导下,这个方面的工作正在进行中。 5.兆兆位量子效应电子存储“芯片” 有了制造纳米电子逻辑器件的能力后,用这种器件可以组装成的一种非常有用的扩展结构是兆兆位的存储器阵列或芯片。这可为具备快速存取能力但没有可动机械部件的计算机信息系统提供海量存储手段。其典型应用之一也许是在这样一块芯片上存储一部电影。德州仪器公司的纳米电子学小组与马里兰大学的唐浩(HaoTang)正在合作组装这样一种兆兆位的存储器,他们利用的是微电子与纳米电子混合逻辑线路。

纳米技术的应用与前景

纳米技术的应用与前景 纳米技术作为一种高新科技,我认为其本质不亚于当年的电子与半导体科技,有着我们未所发掘到潜能与实用价值,在这个世代,各种技术的发展迅速,随着纳米技术的进一步发展,可以作为一种催化剂,促使各行各业的迅猛发展。 纳米技术是近年来出现的一门高新技术。“纳米”主要是指在纳米(一种长度计量单位,等于1/1000,000,000米)尺度附近的物质,其表现出来的特殊性能用于不同领域而称之为“纳米技术”,其具体定义见词条“纳米科技”。 纳米技术目前已成功用于许多领域,包括医学、药学、化学及生物检测、制造业、光学以及国防等等。本词条为纳米技术应用的总纲,包括如下领域: 1、纳米技术在新材料中的应用 2、纳米技术在微电子、电力等领域中的应用 3、纳米技术在制造业中的应用 4、纳米技术在生物、医药学中的应用 5、纳米技术在化学、环境监测中的应用 6、纳米技术在能源、交通等领域的应用 尽管从理论到实践是一个相当困难的过程,但纳米技术已经证明,可以利用扫描隧道电子显微镜等工具移动原子个体,使它们形成在自然界中永远不可能存在的排列方式,如IBM 公司的标志图案、比例为百亿分之一的世界地图、或一把琴弦只有50纳米粗的亚显微吉他。纳米材料的应用有着诱人的技术潜力,它的应用范围包括从制造工业、航天工业到医学领域等。美国全国科学基金会曾发表声明说:“当我们进入21世纪时,纳米技术将对世界人民的健康、财富和安全产生重大的影响,至少如同20世纪的抗生素、集成电路和人造聚合物那样。”科学家们预计,纳米技术在新世纪中的应用前景广阔,已经涵盖了材料、测量、机械、电子、光学、化学、生物等众多领域,信息技术与纳米技术的关系已密不可分。 从纳米科技发展的历史来看,人们早在1861年建立所谓肢体化学时即开始了对纳米肢体的研究。但真正对纳米进行独立的研究,则是1959年,这一年,著名美国物理学家、诺贝尔奖金获得者德·费曼在美国物理学年会上作了一次报告。他在报告中认为,能够用宏观的机器来制造比其体积小的机器,而这较小的机器又可制作更小的机器,这样一步步达到分子程度。费曼还幻想在原子和分子水平上操纵和控制物质。 在70年代末,美国MIT(麻省理工大学)的W.R.Cannon等人发明了激光气相法合成数十纳米尺寸的硅基陶瓷粉末。80年代初,德国物理学家H.Gleiter等人用气体冷凝发制备了具有清洁表面的纳米颗粒,并在超真空条件下原位压制了多晶纳米固体。现在看来,这些研究都属于纳米材料的初步探索。 科学家预言,尺寸为分子般大小、厚度只有一根头发丝的几百万分之一的纳米机械装置将在今后数年内投入使用。学术实验室和工业实验室的研究人员在开发分子马达、自组装材料等纳米机械部件方面取得了飞速进展。纳米机器具有可以操纵分子的微型“手指”和指挥这些手指如何工作、如何寻找所需原材料的微型电脑。这种手指完全可以由碳纳米管制成,碳纳米管是1991年发现的一种类似头发的碳分子,其强度是钢的100倍,直径只有头发的五万分之一。美国康奈尔大学的研究人员利用有机物和无机物组件开发出一个分子大小的马达,一些人称之为纳米技术领域的“T型发动机”。 纳米科技中具有主导或牵头作用的是纳米电子学,因为它是微电子学发展的下一代。纳米电子学是来自电子工业,是纳米技术发展的一个主要动力。纳米电子学立足于最新的物理理论和最先进的工艺手段,按照全新的理念来构造电子系统,并开发物质潜在的储存和处理

新型高性能半导体纳米线电子器件和量子器件

项目名称:新型高性能半导体纳米线电子器件和量 子器件 首席科学家:徐洪起北京大学 起止年限:2012.1至2016.8 依托部门:教育部中国科学院

一、关键科学问题及研究内容 国际半导体技术路线图(ITRS)中明确指出研制可控生长半导体纳米线及其高性能器件是当代半导体工业及其在纳米CMOS和后CMOS时代的一个具有挑战性的科学任务。本项目将针对这一科学挑战着力解决如下关键科学问题:(1)与当代CMOS工艺兼容、用于新型高性能可集成的纳电子器件的半导体纳米线阵列的生长机制和可控制备;(2)可集成的超高速半导体纳米线电子器件的工作原理、结构设计及器件中的表面和界面的调控;(3)新型高性能半导体纳米线量子电子器件的工作模式、功能设计和模拟、载流子的基本运动规律。 根据这些关键科学问题,本项目包括如下主要研究内容: (一)新型半导体纳米线及其阵列的可控生长和结构性能表征 在本项目中我们将采用可控生长的方法来生长制备高品质的InAs、InSb 和GaSb纳米线及其异质结纳米线和这些纳米线的阵列。 生长纳米线的一个重要环节是选取衬底,我们将研究在InAs衬底上生长高品质的InAs纳米线,特别是要研究在大晶格失配的Si衬底上生长InAs纳米线的技术。采用Si衬底将大大降低生长成本并为与当代CMOS工艺的兼容、集成创造条件。关于InSb和GaSb纳米线的制备,人们还没有找到可直接生长高品质InSb和GaSb纳米线的衬底。我们将研究以InAs纳米线为InSb和GaSb纳米线生长凝结核的两阶段和多阶段换源生长工艺,探索建立生长高品质InSb和GaSb纳米线及其InAs、InSb和GaSb异质结纳米线的工艺技术。本项目推荐首席徐洪起教授领导的小组采用MOCVD 技术已初步证明这种技术路线可行。我们将进一步发展、优化InSb和GaSb纳米线的MOCVD生长工艺技术,并努力探索出用CVD和MBE生长InSb和GaSb纳米线的生长技术。CVD是一种低成本、灵活性高的纳米线生长技术,可用来探索生长大量、多样的InSb、InAs和GaSb纳米线及其异质结,可为项目前期的纳米器件制作技术的发展提供丰富的

综述 纳米器件

《纳米器件基础》 内容摘要 物理学家理查德·费恩曼曾提出:“来人类有可能建造一种分子大小的微型机器,可以把分子甚至单个的原子作为建筑构件在非常细小的空间构建物质,这意味着人类可以在最底层空间制造任何东西。”而今随着一系列纳米材料的发现及 制备,这类微型机器的制造已经不再是预言。制备这一类微型机器的技术我们称之为纳米技术——研究在千万分之一米(10-7)到亿分之一米(10-9米)内原子、分子和其它类型物质进行操纵和加工的技术,把这类微型机器成为纳米器件。关键词 纳米电子器件(nanoscale electronic devices;nanoscale electronic devices;nano electric devices)、优异性能、发展目标、现状 正文 一、纳米器件的基本信息 纳米电子器件在学术文献中的解释是器件和特征尺寸进入纳米范围后的电 子器件,也称为纳米器件。纳米技术可以使芯片集成度进一步提高,电子元件尺寸、体积缩小,使半导体技术取得突破性进展,大大提高计算机的容量和运行速度。纳米器件之所能够拥有如此优越的性能是因为几十个原子、分子或成千个原子、分子“组合”在一起时,表现出既不同于单个原子、分子的性质,也不同于大块物体的性质。这种“组合”被称为“超分子”或“人工分子”。“超分子”性质,如熔点、磁性、电容性、导电性、发光性和染、颜色及水溶性有重大变化。 二、纳米器件的优异性能 (一)工作速度快。纳米电子器件的工作速度是硅器件的1000倍,因而可

使产品性能大幅度提高。功耗低,纳米电子器件的功耗仅为硅器件的1/1000。 信息存储量大,在一张不足巴掌大的5英寸光盘上,至少可以存储30个北京图书馆的全部藏书。体积小、重量轻,可使各类电子产品体积和重量大为减小。 (二)纳米金属颗粒易燃易爆。几个纳米的金属铜颗粒或金属铝颗粒,一遇到空气就会产生激烈的燃烧,发生爆炸。因此,纳米金属颗粒的粉体可用来做成烈性炸药,做成火箭的固体燃料可产生更大的推力。用纳米金属颗粒粉体做催化剂,可以加快化学反应速率,大大提高化工合成的产出率。 (三)纳米金属块体耐压耐拉。将金属纳米颗粒粉体制成块状金属材料,强度比一般金属高十几倍,又可拉伸几十倍。用来制造飞机、汽车、轮船,重量可减小到原来的十分之一。 (四)纳米陶瓷刚柔并济。用纳米陶瓷颗粒粉末制成的纳米陶瓷具有塑性,为陶瓷业带来了一场革命。将纳米陶瓷应用到发动机上,汽车会跑得更快,飞机会飞得更高。 (五)纳米氧化物材料五颜六色。纳米氧化物颗粒在光的照射下或在电 场作用下能迅速改变颜色。用它做士兵防护激光枪的眼镜再好不过了。 将纳米氧化物材料做成广告板,在电、光的作用下,会变得更加绚丽多 彩。 (六)纳米半导体材料法力无边。纳米半导体材料可以发出各种颜色的 光,可以做成小型的激光光源,还可将吸收的太阳光中的光能变成电能。 用它制成的太阳能汽车、太阳能住宅有巨大的环保价值。用纳米半导体 做成的各种传感器,可以灵敏地检测温度、湿度和大气成分的变化,在

cad电子签名制作步骤

CAD电子签名制作方法说明 姓名:何连伟 日期:2014/9/22

目录

1.目的与适用范围 在工程设计领域,工程师、设计师们每天接触大量的图纸。图纸设计出来以后经过审批、流转后归档、录入系统。每天一个阶段都有相关负责人签字确认,一旦出现错误要根据签署的名字查找负责归属人,所以签字时必不可少的一环。然而传统的纸质签名一方面增加了审批人的工作负担,录入系统前一张张的图纸签字无疑需要花费大量的时间,降低工作效率,另外纸质签名被篡改后不易辨认责任人,也给工作带来一定的难度。所以CAD电子签名的应运而生使这一问题迎刃而解。那么CAD电子签名是怎样实现的呢?我们需要使用到R2V软件和CAD 软件,R2V软件是一个可以把图像矢量化成CAD格式的软件。 本次说明文档适用于工程师、设计师因设计需要在图纸中录入电子签名,可参考本说明。 2.使用软件简介 R2V软件简介 Raster2Vector(R2V)是一种高级光栅图矢量化软件系统。该软件系统将强有力的智能自动数字化技术与方便易用的菜单驱动图形用户界面有机地结合到Windows&NT环境中,为用户提供了全面的自动化光栅图像(用相素来记录图像)到矢量图形(用点对点来记录图像)的转换,它可以处理多种格式的光栅(扫描)图像,是一个可以用扫描光栅图像为背景的矢量编辑工具。由于该软件的良好的适应性和高精确度,其非常适合于GIS、地形图、CAD及科学计算等应用。 R2V图像格式支持1位黑白、8位灰度及彩色(4位、8位及24位)的TIFF、GeoTIFF和BMP图像文件格式。R2V矢量输出/输入支持ArcView(形文件)、Arc/Info、DXF、MapInfo(MIF/MID)、MapGuideSDL、3D网格文件、3D DEM(兼容USGS DEM)及3D XYZ矢量文件格式。

小学信息技术制作电子小报教学设计完整版

小学信息技术制作电子 小报教学设计 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

小学信息技术《制作电子小报》教学设计 一、教学目标 知识与技能: 1、通过欣赏制作精美的电子小报作品,观察艺术字和图片的使用,掌握美化电子小报的方法; 2、通过观察出示的小报作品,帮助学生找出电子小报的制作要素及版面设计的特色。 3、通过制作电子小报,帮助学生掌握Word文档中艺术字、插入图片、文字边框和底纹、图文混排等常用操作的设置。 过程与方法: 1、通过自评与互评提升学生作品的质量,并培养学生的创新意识。 2、通过学生小组分角色的合作探究,培养学生的合作意识和探究能力。 情感目标: 1、通过作品的制作与评价,培养学生的审美情趣; 2、通过学生积极参与小组合作学习,使学生在小组合作中感受到共同学习的乐趣并激发学生的团结互助精神。 二、教学重难点 教学重点:掌握美观的图文混排。 教学难点:利用综合知识制作出完整的作品。 三、教学过程 1、创设情境,引出任务 大家好!同学们今天老师为大家带来了几份电子作品(课件出示几件设计精美的电子小报和用Word文档排好版的几份文字材料),请大家认真欣赏,说说哪个更具吸引力(生答)这几篇图文并茂的作品就是电子小报,是利用我们熟悉的文本加工软件WORD制作出来的,大家已经学习了用Word制作文档的方法,想不想尝试自己动手也来制作一份精美

的小报有没有信心做好(板书:制作电子小报) 2、探究方法,完成任务 a.讨论分析,认识小报 1、要制作出精美的小报我们就要了解小报都由哪些部分组成。(结合出示的小报,明确电子小报制作的要素:报名、刊号、出版单位或出版人、出版日期、插图等。) 2、同学们观察小报,小组讨论一下,这么精美的小报都是应用了Word中的哪些技术手段实现的讨论好了可以发言。(分析和交流小报中知识点的应用:艺术字,文字边框和底纹,插入图片,图文混排,分栏。) 3、我们再来观察小报的版面,谁能说说小报在版面设计上都有哪些特色(提示学生归纳出版面设计特色)(1)、整体版面布局;(2)、文字、图片、色彩的搭配;(3)、形式与内容的和谐统一。 b.介绍小组合作学习任务 大家对电子小报已经有了清楚的了解,接下来就请开始你们的创作之旅吧。老师为大家准了5个创作主题,同学们可以从老师提供的这5个主题(1、海底世界;2、保护地球;3、我们可爱的班级;4、中国名胜游;5、动物世界—奇妙的色彩)中任选一个主题,也可自己确定创作的主题,并围绕该主题综合运用Word的基本知识和操作,设计、制作一份小报。相应主题的文字材料和图片材料到我的电脑/D/电子小报素材库中查找。 c.小组分工,确定主题 现在就请各小组讨论研究确定主题,并明确分工,选出组长、绘图师、文字整理员、图片整理员,并根据主题在纸上设计小报版面,完成文字和图片材料的收集及整理。(指导小组分工,在不同的环节,每个小组成员都要承担一定的任务,都要结合自身特点,发挥各自的优势) d.小组协作,完成作品 设计好小报的小组可以根据设计好的版面上机完成作品。(老师巡视学生的制作情况,对有困难的学生给予适当的辅导。) e. 自我评价,修改作品

纳米电子技术的发展与展望

纳米电子技术的发展与展望 学院:物理与电子工程学院班级:2016级2班 学号:160302001 姓名:于江 随着对纳米电子技术的研发与应用,纳米电子技术在多项领域中都展现出了其强大潜力,随着对纳米电子技术的深入研发,纳米技术势必将广泛应用于各个领域,并成为人们日常生活中不可替代的必需品。 1.纳米电子技术的发展现状 随着纳米电子技术的发展,各种性能优越、功能独特的纳米电子产品已经逐渐应用于各个领域中,纳米电子技术的具体应用主要体现在三个方面:纳米电子材料、新型电子元器件、现代医学应用。 1.1新型电子元器件 对纳米电子技术的当前模式分析后,可以断定在未来十年内必然会经过飞速发展的历程。 特别是当前市场对于新型电子元器件的需求逐渐增多的背景下,还需要根据实际需求来对新型电子元器件进行扩展与完善。 对此,可以从单电子器件、共振隧穿电子器件、纳米场效应晶体管、纳米尺度MOS 器件、分子电子器件、自旋量子器件、单原子开关等新型信息器件的方向入手,在保证了纳米电子技术朝着良好的方向发展的同时,还可以延续摩尔定律(Moore's Law,ML) 以及CMOS的研究成果。 1.2纳米电子材料 纳米电子技术在材料运用上的成果主要包括:纳米半导体材料、纳米硅薄膜、纳米硅材料等。其中尤以纳米硅材料最具技术优势,想比起传统材料,纳米硅材料更符合未来发展需求,其所具有的优势有: 1.硅分子间距较短,在传递电子信号时速度更快,不仅提高了运行效率,而且降低了信号传递过程中的能耗。 2.能耗低、准确可靠、运行时间较短、不易受外界的环境影响。 3.得益于科技的保证和不断地开发研究应用,使得其成本价钱有所降低。 从上述的优势不难看出,纳米硅电子材料的问世是材料的一个新突破,它的领先技术使得其相较于同等材料具有绝对的优势。相信随着纳米材料的不断研究,纳米材

制作电子作品

《制作电子作品》教学设计 教学课题《制作电子作品》 教学目标 知识与技能目标:掌握在WORD文档中设置页面、插入图片、艺术字、文本框等操作,并对插入对象进行修饰设置,如调整大小、设置环绕方式、移动、设置透明度等操作。 过程和方法的目标:综合使用WORD文档各知识点进行图文排版培养学生的动手实践、协作学习、以及想象、创造能力。 情感与价值目标:激发学生学习兴趣,培养学生审美和创新意识,增强学生互帮互学的团队合作精神。 教学重点 在WORD文档中插入图片、艺术字、文本框并编辑制作成一张主题电子作品。 教学难点 插入对象的格式设置,如设置环绕方式、设置透明度等操作。 教材分析 本节课是海南省教育研究培训院编制海南九年义务教育信息技术七年级(上册)第三章,本节课时内容为综合知识提升课,1课时。 学情分析 初一学生对软件的应用操作能力还薄弱,根据学生的基础知识特点,教师要充分调动学生的学习积极性, 激发学生兴趣,有效地培养学生上机操作能力,促进学生个性发展。 教学方法 任务驱动法、自主学习法。 教学资源 1.教学环境及硬件准备:有多媒体网络教室功能的机房。 2.材料准备:教学课件、视频文件、学生学案,学生电子作品素材 3.学生分组:将学生分为若干学习小组,每组五-六人,优差生互补便于开展分组教学。 教学过程设计 教学环节 教学活动 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图

备注 创设情景,提出问题,引入课题 1、师:在上课之前我们带着思考问题欣赏一段精彩的视频 教师提问(思考问题): 1) 这段视频是关于内容? 2) 我们平时用什么方式送出自己的祝福?(引入课题制作电子作品)。 2欣赏优秀的贺卡作品视频,引导学生观察电子贺卡组成部分及版面设计,并提问我们还可以利用WORD制作哪些电子作品?(海报、印章、校卡。。。) 3、分析电子作品版面的组成部分。(图片、艺术字、背景图片、文字(课件展示) 4、播放课件讲解电子作品制作的基本要素。 5、分组布置作品类别 让学生带着问题观看视频,并回答。教师介绍多样化电子作品,讲解电子作品版面的组成部分及制作过程要素。 带着问题 观看视频思考并回答问题,并聆听教师讲解,了解电子作品和制作过程和要素。 通过精彩视频激发学生对母爱的表达,导入课题,并介绍多样化的电子作品,吸引学生眼球,有利于激发学生的求知欲和学习兴趣。分组制作不同类别作品,呈现电子作品的多样化,挖掘学生的设计思维。 教学课件、视频文件、作品素材 任务驱动,自主探究——任务分析理清设计思路 任务一:(课件展示) ①调整页面设置(页边距上下左右为0厘米、方向为:横向\竖向、纸张大小:自定义大小、宽*高:20*15\15*20)。 ②插入符合主题背景图片。 ①教师提出任务,引导学生操作,并归纳总结。 ②巡视指导。 思考问题并独立完成任务,可以查看学案完成。组员互帮辅导。 教师启发和引导学生主动参与教学活动、创设轻松活泼的学习环境。 课件和学案展示任务和问题 任务二:(课件展示) 在作品中插入修饰图片、艺术字。 思考问题: ①如何移动插入对象? ②如何设置图片透明度?

基于纳米线的微纳电子器件技术现状与发展趋势

基于纳米线的微纳电子器件技术现状与发展趋势 姚亚 (杭州电子科技大学新型电子器件与应用研究所,浙江杭州310018) 摘要:本文以Cu纳米线和ZnO纳米线为主线,综述了Cu纳米线和ZnO纳米线制备技术的最新进展,系统介绍了制备Cu纳米线和ZnO纳米线的原理和特点,与此同时,仔细介绍了Cu 纳米线和ZnO纳米线不同的制备方法,最后探讨并展望了Cu 纳米线ZnO纳米线在微纳电子器件技术中的现状与发展趋势。 关键字:Cu纳米线;ZnO纳米线;制备;现状;发展趋势 ABSTRACT:In this paper, the Cu nano nanowires and ZnO nanowires as the main line, review the Cu nano nanowires and ZnO nanowires of preparation technology of the latest progress systematacially. This paper introduced the preparation of Cu nano principle and characteristics of the Cu nanowires and ZnO nanowires, and introduced the different preparation methods between the Cu nanowires and ZnO nanowires carefully.Finally, the present situation and development trend of Cu nanowires and ZnO nanowires in micro nano electronic devices are discussed and prospected. Keywords: Cu nanowires ;ZnO nanowires; preparation; status;trend of development 1引言 纳米线是一种在横向上被限制在100纳米以下(纵向没有限制)的一维结构,典型纳米线的纵横比在1000以上,因此它们通常被称为一维材料。根据组成材料的不同,纳米线可分为金属纳米线,半导体纳米线和绝缘体纳米线。半导体纳米线被誉为下一代微纳电子器件的基本结构,在电子,光电子和纳电子机械器械中,纳米线将会起着举足轻重的作用;同时,还可以作为化合物中的添加剂、量子器械中的连线、场发射器和生物分子纳米感应器。 Cu纳米线作为金属纳米线中的典型代表,一方面在未来的微纳电子器件中具有极其重要的应用价值,另一方面可为实验研究某些新奇的物理现象,比如可为电导量子化和尺寸效应等提供理想的模型系统。 作为第三代半导体材料的ZnO是II-VI族直接宽带隙化合物半导体,具有禁带宽、激子束缚能高、无毒、原料易得、成本低、抗辐射能力强和良好的机电藕合性能,因而被广泛应用于太阳能电池、声表面波器件、液晶显示、气敏器件、压敏器件等。随着纳米科技的发展,ZnO纳米结构与体材料相比具有更优异的性能。目前己经制备出了多种不同形貌的一维纳米材料,并在激光、场发射、光波导、非线性光学等领域上有了新的用途。

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