微纳米
微纳米技术的基础原理和应用
微纳米技术的基础原理和应用随着科技的不断发展，微纳米技术已经成为了一种新兴的技术，其应用领域也越来越广泛。
微纳米技术主要是研究微米和纳米级别下物质的性质，提高微纳米级制造工具和设备的制造工艺和性能，从而实现微纳米级别的制造和加工。
本文将会介绍微纳米技术的基础原理和应用。
微纳米技术的基础原理微纳米技术的基础原理主要是围绕着微米和纳米级别下的物理现象和物理性质进行研究的。
在微米和纳米级别下，物质的特性会发生一些明显的变化，比如光学、热学、力学、电学等方面的性质。
这些特性的变化与微米和纳米尺度下的结构和构成有关。
因此，微纳米技术的基础原理主要包括微米和纳米级别下的物理现象和物理性质研究、微观结构和材料的制备和加工技术、微纳米级设备和器件的制造技术。
微米和纳米级别下的物理现象和物理性质研究是微纳米技术的重要基础。
在微米和纳米级别下，物质内部的结构和组成与传统尺度下的物质有很大的差别，因此物质发生的各种性质也会有很大的差别。
比如，在纳米尺度下，如何极化与机械耦合的问题就成为了一个重要的问题。
而在微观尺度下，具有高的电场强度和电容率的压电材料就变得更为重要。
在这些方面的研究，是推动微纳米技术发展的关键。
微观结构和材料的制备和加工技术是微纳米技术的重要组成部分。
微观结构和材料的制备和加工技术包括各种制备和加工工艺，如化学方法、物理方法、电学和光学方法等。
这些方法和工艺可以制备出各种微纳米级的结构和材料，如二维和三维纳米结构、纳米粒子、纳米管等等。
这些结构和材料具有特殊的物理和化学性质，具有广泛的应用前景。
微纳米级设备和器件的制造技术是微纳米技术的另一个重要组成部分。
微纳米级设备和器件是指一些微型化和集成化的设备和器件，主要包括传感器、微流体器件、微波器件、光学器件、生物芯片等等。
微纳米级设备和器件制造技术包括微纳米加工、器件组装和封装、器件测试和检测等方面技术。
这些技术的发展，可以大大提升微纳米级设备和器件的性能，同时也可以为一些新型的应用领域提供支持。
微纳米力学
微纳米力学微纳米力学是研究微小尺度下物质力学性质的一个重要领域。
在微观世界中，物质的性质受到尺度效应的显著影响，传统宏观力学理论往往无法准确描述微观尺度下的物质行为。
微纳米力学的研究不仅对于理解微观世界的基本规律具有重要意义，同时也在纳米技术、生物医学等领域具有广泛的应用前景。
微纳米力学的研究对象主要包括纳米材料、纳米结构和微小尺度下的力学性质。
在纳米尺度下，材料的力学性质呈现出许多新奇的特性，如弯曲刚度的增强、蠕变行为的显著变化等。
这些特性不仅对于纳米材料的设计和制备具有指导意义，同时也为开发新型纳米器件提供了重要参考。
在微纳米力学研究中，最具代表性的课题之一是纳米材料的力学性能。
纳米材料具有独特的力学特性，如高强度、高韧性、高弹性模量等。
这些特性使得纳米材料在材料科学领域具有广泛的应用前景，如纳米传感器、纳米机器人、纳米医疗器械等。
通过研究纳米材料的力学性能，可以为纳米器件的设计和制备提供重要的理论基础。
除了纳米材料的力学性能，微纳米力学还涉及到纳米结构的力学行为。
纳米结构是由多个纳米材料组成的复杂体系，其力学性质受到结构尺度、形状和相互作用的影响。
研究纳米结构的力学行为，可以为构建具有特定功能的纳米器件提供重要的参考。
例如，通过调控纳米结构的形状和尺度，可以实现纳米器件的特定功能，如纳米传感器的高灵敏度、纳米机器人的智能控制等。
微纳米力学还涉及到微小尺度下的力学性质。
在微小尺度下，物质的力学行为受到表面效应、应变梯度效应等因素的显著影响。
研究微小尺度下的力学性质，可以为开发微纳米器件提供重要的理论指导。
例如，在微小尺度下，材料的强度和韧性可能会显著提高，这为设计高性能微纳米器件提供了重要的依据。
总的来说，微纳米力学是一个充满挑战和机遇的领域。
通过深入研究微小尺度下物质的力学性质，可以揭示物质的微观行为规律，为纳米技术和生物医学领域的发展提供重要支持。
随着科技的不断进步，相信微纳米力学领域将会迎来更多的突破和创新，为人类社会的发展做出更大的贡献。
微纳米加工技术的研究现状和发展趋势
微纳米加工技术的研究现状和发展趋势微纳米加工技术是当今科技领域的一个热门研究方向，具有广泛的应用前景。
在微观或纳米尺度下加工材料和制造器件，可以实现高度精准度、高灵敏度、高效率和低成本等优点，涉及到材料科学、物理学、电子学、生命科学、环境科学等多个领域。
本文将介绍微纳米加工技术的研究现状和发展趋势，为读者提供一个全面了解该领域的视野。
一、微纳米加工技术的发展历程微纳米加工技术的起源可以追溯到20世纪50年代。
当时，瑞士IBM实验室的物理学家Hans Lüth和Wolfgang Haensch通过使用光刻技术制造微米尺度光栅，在光学领域掀起了一场革命。
此后，微纳米加工技术迅速发展，涌现了许多新的加工方法和应用领域，如电子束曝露、离子束曝露、扫描探针显微镜、纳米压印等。
二、微纳米加工技术的主要加工方法微纳米加工技术的主要加工方法包括光刻、电子束曝露、离子束曝露、扫描探针显微镜、纳米压印等。
其中，光刻技术是目前最为广泛应用的一种方法，它通过将光学芯片和掩膜联系在一起，在显微镜下定位曝光，形成微米级图形。
电子束曝露技术与光刻技术类似，但它使用的是电子束而不是光线照射掩膜。
在离子束曝露技术中，离子束照射目标表面，将表面的原子打击或溶解，形成所需的图形。
扫描探针显微镜使用一根极细的探针进行扫描，根据探针运动轨迹上的图形变化最终形成所需的图案。
纳米压印技术采用压印机在基板表面上施加高压和高温，将模板上的图形印刻到基板上。
三、微纳米加工技术的应用领域微纳米加工技术在各个领域都有广泛的应用。
在电子学领域，微纳米加工技术可以制造出高性能的集成电路、光学器件和传感器等。
在生物医学领域，微纳米加工技术可以制造出生物芯片、药物递送系统和生物传感器等。
在能源领域，微纳米加工技术可以制造出太阳能电池、燃料电池和储能器件等。
在环境领域，微纳米加工技术可以制造出气体传感器和水质监测传感器等。
此外，微纳米加工技术还可以应用于国防、交通运输、通信、农业等多个领域。
微纳米制造技术在电子器件中的应用
微纳米制造技术在电子器件中的应用第一章：引言微纳米制造技术是一项应用于制造微小尺寸或纳米级别的物品的技术，其应用领域广泛，包括电子器件。
本文将重点探讨微纳米制造技术在电子器件中的应用，以及对电子器件性能和功能的改进。
第二章：微纳米制造技术概述微纳米制造技术是一种基于纳米级别材料和尺寸的制造技术，其包括诸多方法和工艺，如纳米光刻、纳米印刷、纳米雕刻等。
这些技术可以在微观或纳米级别上精确控制材料的形态、尺寸和性能，从而为电子器件制造提供了独特的优势。
第三章：微纳米制造技术在半导体芯片中的应用半导体芯片是电子器件的核心组成部分，微纳米制造技术在半导体芯片的制造过程中起到了至关重要的作用。
通过微纳米制造技术，可以实现芯片上超高密度的电子元件布局，提高芯片的性能和集成度。
此外，微纳米制造技术还能实现更小的晶体管尺寸，从而降低功耗并提高性能。
第四章：微纳米制造技术在显示器件中的应用显示器件是电子器件中常见的一个组成部分，微纳米制造技术在其制造中的应用也日趋重要。
通过微纳米制造技术，可以制造出更小、更轻薄、更柔性的显示器件，例如柔性OLED显示屏。
微纳米制造技术还可以实现更高的像素密度和更广的色域，提升显示器件的视觉效果。
第五章：微纳米制造技术在传感器中的应用传感器是电子器件中用来感知和收集信息的重要部分，微纳米制造技术在传感器制造中的应用也有显著的效果。
通过微纳米制造技术，可以制造出更灵敏、更稳定、更小尺寸的传感器，满足多样化的应用需求。
例如，微纳米制造技术可以实现更高的传感器灵敏度和更低的功耗，提高传感器的性能和可靠性。
第六章：微纳米制造技术在存储器件中的应用存储器件是电子器件中用于存储和读取数据的关键元件，微纳米制造技术在存储器件制造中也发挥了重要作用。
通过微纳米制造技术，可以实现更高的存储密度和更快的读写速度，提高存储器件的性能。
此外，微纳米制造技术还可以制造出更耐久和可靠的存储器件，延长其使用寿命。
微纳米制造技术与应用
微纳米制造技术与应用随着科技的进步和人们对更加高效、精确的产品需求的提高，微纳米制造技术正在成为一个热门话题。
微纳米制造技术是一种能够制造微小甚至纳米级别产品的制造工艺，已经在诸多领域开展应用，有着广泛的发展前景。
首先，微纳米制造技术在电子领域的应用十分突出。
传统的电子产品需要大量的电子元件，而微纳米制造技术可以实现这些元件的微型化。
例如，微纳米制造技术可以制造出微小的集成电路芯片，使得电子产品更加轻薄、便携。
此外，微纳米制造技术还可以制造出纳米尺寸的电子元件，如纳米线、纳米管等，这些纳米元件具有更高的性能和更低的功耗，有助于电子产品的发展。
其次，医疗领域是微纳米制造技术的又一个重要应用领域。
微纳米制造技术可以制造出微小的医疗器械，如纳米机器人和微型植入器。
这些微小器械可以在人体内进行精确的操作和治疗，有效地治疗一些难以到达的部位。
同时，微纳米制造技术还可以制造出可穿戴的生物传感器，用于监测人体的健康状况。
这些技术的应用可以极大地提升医疗水平和患者的生活质量。
此外，微纳米制造技术还充满了未来的发展前景。
例如，在能源领域，利用微纳米制造技术制造出高效的太阳能电池、储能装置和能量转换器等，可以为能源的开发和利用提供新的可能性。
在环境保护方面，微纳米制造技术可以制造出具有高效分离和吸附能力的纳米材料，用于水处理、空气净化等领域。
此外，微纳米制造技术还可以应用于材料领域，制造出新型的高性能材料，如超硬材料、超导材料等，进一步推动材料科学的发展。
然而，微纳米制造技术也面临着一些挑战。
首先，制造微小尺寸的产品需要高精度的设备和工艺，这对技术人员的要求较高。
其次，微纳米制造技术的成本较高，制造设备和原材料的成本都需要考虑。
此外，微纳米制造技术的标准化与规范化也是一个难题，需要制定一系列的标准和规范，确保产品的质量和安全。
综上所述，微纳米制造技术作为一种能够制造微小甚至纳米级别产品的制造工艺，已经在电子、医疗、能源等领域展现出了广阔的应用前景。
微纳米制造技术的发展和应用
微纳米制造技术的发展和应用随着科学技术的不断进步，微纳米制造技术已经逐渐走向成熟，并在许多领域得到了广泛应用。
微纳米制造技术是指通过纳米级别的加工、制备和组装，制造出微尺度及纳米尺度的产品和设备，有着广泛的应用前景。
一、微纳米制造技术的发展历程微纳米制造技术的发展历程可以分为三个主要阶段：第一阶段是制备和测量阶段，主要包括宏观和微观的雕刻技术、光刻技术等；第二阶段是自组装和纳米加工阶段，主要包括分子自组装、原子移动技术等；第三阶段是新材料和生物医学应用阶段，主要包括纳米材料和纳米医疗技术等。
二、微纳米制造技术的应用领域1. 高科技电子产业微纳米制造技术在高科技电子产业中得到了广泛应用，晶体管、芯片、液晶显示器等都是采用了微纳米制造技术制造的。
微纳米制造技术的应用使它们的性能得到了极大的提升，同时也节约了生产成本。
2. 化学材料工业微纳米制造技术在化学材料工业中也得到了广泛应用，例如利用纳米技术制造的氧化铝催化剂，具有反应速率快、效率高等特点，可以大量减少废气产生，达到环境友好的目标。
3. 能源产业微纳米制造技术也在能源产业中得到了广泛应用，例如利用纳米技术制造出的碳纳米管电极，可以大大提高锂离子电池的充电速度，同时电池的寿命和安全性也得到了显著改善。
4. 生物医学产业微纳米制造技术在生物医学产业中的应用也越来越广泛，例如利用纳米技术制备的药物纳米粒子，可以大幅提高药物的疗效和吸收率，同时也降低了药物的不良反应。
三、微纳米制造技术的发展前景微纳米制造技术的应用前景十分广阔，未来将会在更多的领域得到应用。
例如，利用微纳米制造技术制备出超级材料和超级设备，将会使诸如高速列车、飞行器等交通工具的速度大为提升，甚至制造出一些未曾想象的新型交通工具。
另外，利用微纳米制造技术制备出的生物传感器和生物芯片等，也将大大拓展生物医学领域中的应用范围。
四、微纳米制造技术的发展难点微纳米制造技术在发展中还存在许多难点，例如纳米级别的加工难度和纯度要求都较高，同时生产工艺也较为复杂，制造过程中很容易受到环境、材料、设备等因素的影响。
微纳米产业趋势
微纳米产业趋势微纳米技术是目前科技领域中的热门话题之一，它的出现和发展对各行各业都有着重要的影响。
在未来几年里，微纳米产业有望进一步发展壮大，成为一个具有巨大市场潜力的产业。
本文将从多个方面探讨微纳米产业的趋势和未来发展方向。
第一部分：微纳米技术的背景和发展现状微纳米技术是一种研究和应用在微观和纳米尺度下的技术，主要包括纳米材料、纳米器件和纳米系统等方面的研究和应用。
微纳米技术的发展离不开电子、材料科学、生物学和化学等多个学科的交叉融合。
目前，微纳米技术已广泛应用于电子产业、生物医药、材料科学和能源等领域。
在电子产业方面，微纳米技术在芯片制造、显示器件和传感器等方面有着重要应用。
随着人们对电子设备性能需求的不断提高，芯片的制造工艺也越来越复杂。
微纳米技术的发展为芯片制造提供了新的解决方案，能够实现更小尺寸、更高速度、更低功耗的芯片制造。
同时，微纳米技术还为显示器件提供了新的材料和结构设计，使显示器设备更薄、更轻、更节能。
传感器方面，微纳米技术的应用使得传感器变得更加敏感和精确，为工业自动化、环境监测和智能物联网等领域带来了新的机遇。
在生物医药方面，微纳米技术的应用也日益广泛。
微纳米技术可以用于生物传感器、药物运载系统、生物成像等方面。
例如，在生物传感器方面，微纳米技术可以实现对生物体内细胞、分子和生物环境的高灵敏检测，从而实现早期疾病的诊断和治疗的精准性。
药物运载系统方面，微纳米技术可以制造出纳米颗粒、纳米薄膜等载体，用于有效地运输和释放药物，提高药物的疗效和减少副作用。
生物成像方面，微纳米技术可以利用纳米材料的特殊性质，实现对生物体内部结构和功能的高分辨率成像，为疾病的诊断和治疗提供了新的手段。
在材料科学方面，微纳米技术可以用于新材料的设计和制备。
微纳米技术可以通过控制材料的微观结构和纳米尺度特性，使材料具有新的性能和应用。
例如，微纳米技术可以制备出具有特殊光学、磁性、热学和力学性能的材料，用于光电子器件、储能设备、传感器等领域。
微纳米材料的特性及其制备技术
微纳米材料的特性及其制备技术随着科技的不断发展，微纳米材料越来越受到人们的关注，其重要性越来越凸显。
微纳米材料的特性非常独特，可以展示出一些传统材料所不具备的性质，如高比表面积，高活性表面，独特的电学，热学，光学性质等等。
因此，微纳米材料具有广泛的应用前景，可用于生物、化学、材料科学、电子学和能源学等领域。
本文将介绍微纳米材料的特性以及制备技术。
微纳米材料的特性1.高比表面积微纳米材料由于尺寸小，其表面积-体积比非常高，那么同等质量材料中相对于粗细材料的比表面积就远高于很多。
这使它们具有很高的吸附，分散和催化活性。
高比表面积是微纳米材料特殊的优势，使其可以用于很多方面，如制备催化剂、吸附材料和传感器等。
2. 材料合成方式微纳米材料和传统材料的不同之处在于它们可以通过不同的合成方式来制备。
例如，溶液法、气相沉积、电化学沉积和物理粉末法等不同的方法，使微纳米材料具有多种大小和形状，且大多数情况下在制备过程中有助于定向组装。
3. 光学性质微纳米材料在电磁场中的吸收、散射和反射特性与材料的尺寸、形貌和物理化学性质都有关。
由于微纳米材料的尺寸和形状等因素的改变，其带隙大小或频率谱也会改变，因而产生了独特的光学性质，如等离子共振吸收，荧光和Raman散射等。
微纳米材料的制备技术1. 溶液法溶液法是制备微纳米材料的常用方法之一。
通常将适当的前驱物在溶液中反应，加入一些表面活性剂和模板剂控制颗粒的形状和尺寸，并将反应过程中液态混合物置于适当的条件以促进反应的进行。
2. 气相沉积法气相沉积法是一种制备微纳米材料的方法。
在具有高温、低压和某类气体的高度控制下，产生的气体物种在沉积区域中沉积，生成纳米级材料。
这种方法的优点在于可以制备高纯度的产品，且可以控制产品形状和大小。
3. 物理粉末法物理粉末法是一种制备微纳米材料的方法。
这种方法的主要优点是可以控制颗粒大小，并简单易行。
该方法利用物理力学原理来制备材料，通过机械磨碎和粉化的方式来制备材料。
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1.简述纳米和纳米科技的定义。
纳米是长度单位，原称毫微米，就是10的-9次方米（10亿分之一米）。
纳米科技是20世纪90年代发展起来的一个覆盖面极广、多学科交叉的领域，近年来在全世界范围得到飞速发展.
2.简述纳米科学技术的特征。
3.磁性纳米微粒主要表现出哪些特性？请说明何为超顺磁性。
纳米微粒的小尺寸效应、量子尺寸效应、表面效应等使得它具有常规粗晶材料不具备的磁特性.
(1)超顺磁性和其他超磁性
超顺磁性：铁磁性的超铁磁性以及具有新磁性特点的超反铁磁性等。
当稀释磁材料中的磁团体积和序磁材到可受热扰动影响而呈现混乱排列时，其磁性与具有磁矩原子系统的顺磁性相似，一旦受到外加磁场磁化时，其磁化曲线表现出可逆的磁和矫顽力为零的特点，并且呈现普适磁化曲线，即（M/Ms）——（H/T）曲线可互相重合（其中M为温度T时的磁化强度，H为外加磁场强度，Ms从为温度T时其磁化率也远高于一般顺磁物质的磁化率。
故这种磁性称为超顺磁性。
超顺磁状态的起源可归为以下原因：在小尺寸下，当各向异性能减少到与热运动能可相比拟时，磁化方向就不再固定在一个易磁化方向，易磁化方向作无规则的变化，结果导致超顺磁性的出现。
(2)矫顽力
(3)磁相变温度
(4)磁化率
4.简述纳米微粒主要表现出哪些特殊的光学特性？并选取一个举例说明其应用。
（1）宽频带强吸收例如铂纳米粒子的反射率为1%，金纳米粒子的反射率小于10%。
这种对可见光的低反射率、强吸收率导致粒子变黑。
利用此特性可把金属纳米微粒薄膜作为高效光热材料、光电转换材料、红外隐身材料，还可以制作红外敏感元件等。
（2）蓝移和红移现象
（3）量子限域效应
(4)纳米微粒的发光埋藏于BaO介质中的Ag纳米微粒产生光致荧光增强现象。
（5）纳米微粒分散物系的光学性质丁铎尔效应
5.纳米固体材料与常规块材料相比，其力学特性有哪些变化？
1.Hall一Petch关系：(1) 正Hall一Petch关系
(2)负Hall-Petch关系
(3)正-负Hall-Petch关系
当组成固体的微粒尺寸进入纳米量级时，力学性质发生明显变化，
出现了常规材料中从未出现的负Han-Petch关系及正-负混合
Han-Petch关系。
2．模量:纳米微晶材料的模量比大块试样的相应值要小得多。
3．超塑性：所谓超塑性是指材料在一定的应变速率下，产生较大的拉伸形变
6.单壁碳纳米管有何特征？简述碳纳米管的主要应用领域。
而单壁纳米管（SWNTs）可以认为是很长的卷起来的石墨层结构。
纳米管通常具有约为1000的长径比，所以可以被认为是准一维结构。
一个SWNTs包括两个隔开的具有不同物理和化学性能的区域。
它们分别为管子的侧壁和管子的端部。
端部结构类似较小的富勒烯（如C60），或认为是由富勒烯衍生出来的。
SWNTs的另一部分——侧壁构成了一个圆柱体。
它是由一定大小的石墨层沿一定方向卷曲而成，各个卷曲方向是分立的集合（图2.31）。
碳纳米管在能量存储、真空微电子器件、纳米探针和传感器、复合材料和模板上的应用。
7.纳米复合材料在增强补韧方面有怎样的突出优势？主要机理是什么？
突出优势：聚合物基无机纳米复合材料不仅具有纳米材料的表面效应、量子尺寸效应等性质，而且将无机物的刚性、尺寸稳定性和热稳定性与聚合物的韧性、加工性及介电性能揉合在一起，从而产生许多特异的性能。
通过合成技术得到的具有磁学、电学、光学、化学及力学等功能的纳米复合材料，在先进的电子器件、光学器件、精密机械器件、航空航天器件、军事化学、生物医学及化学化工等领域有着常规材料无法比拟的作用。
主要机理：纳米复合材料与常规的无机填料——聚合物体系不同，不是有机相与无机相的简单混合，而是两相在纳米尺寸范围内复合而成。
由于分散相与连续相之间界面面积非常大，界面间具有很强的相互作用，产生理想的粘接性能，使界面模糊。
作为分散相的有机聚合物通常是指刚性棒状高分子，包括溶致液晶聚合物、热致液晶聚合物和其他刚直高分子，它们以分子水平分散在柔性聚合物基体中，构成无机物——有机聚合物纳米复合材料。
8.简述脂质体的结构，并说明脂质体作为药物的载体具有那些优点？
结构：这种类似生物膜双分子层结构的微囊称为脂质体（Liposome）
优点：①脂质体载体能保护被包裹物；
②能有效地控制药物释放；
③通过改变脂质体大小和电荷，可以控制药物在组织内的分布与在血液中的清除
率；
④可用单克隆抗体等配体修饰脂质体，使药物靶向病变部位（即药物导弹）;
⑤脂质体本身对人体无毒性和免疫抑制作用。
9.简述DNA芯片的工作原理，及其应用领域。
其基本原理是基因探针与特异寡核苷酸的碱基互补。
DNA芯片是根据待测的基因片段，确定可以与之杂交的探针序列，将大量已知的探针固定于支持物上。
根据探针来源，DNA芯片有两种：
一种是采用显微光蚀刻技术或压电打印技术在芯片特定位置原位合成寡核苷酸探针的芯片；
另一种是将克隆基因或聚合酶链式反应（PCR）扩增产物作为探针显微打印到芯片上的微集芯片。
用途：（1）基因表达和发现
(2）突变和多态性分析
(3）遗传作图
(4)杂交测序
10.纳米氧化钛为什么可以用作透明防晒剂?
因为TiO2能强烈吸收紫外线以免紫外线穿透肌肤。
微米尺寸的TiO2、ZnO能散射光波而呈现白色，如果这些粒子尺寸减少到50nm甚至更小，整个系统将会变得透明「图
4.3(a))。
因此，纳米粒子第一个大市场在透明遮光剂上。
11.光子具有哪些优异特性？使其在很多领域特别是信息领域显示出非凡的能力。
1.光子具有极高的信息容量和效率
2．光子具有极快的响应能力
3．光子具有极强的互连能力与并行能力
4．光子具有极大的存储能力
12.简述单电子晶体管的原理及其结构，试述其与传统电子晶体管相比具有哪些优势？
原理：如此逐渐增加栅电压坎就造成了一系列源一漏电流的周期振荡（或电导G（。
2/h）的振荡），每个峰对应于岛上电子平衡的数量。
这个周期振荡是单电子库仑阻塞的特征.
结构：单电子晶体管主要是由一个小区域或“岛”构成，通过这个小区域或“岛”，电子能从源极隧穿到漏极。
这一体系中，被绝缘势垒分开的源极和漏极之间存在着第三个电极（岛），电荷从源极穿过绝缘层到岛和从岛穿过绝缘层到漏极是两个量子力学隧穿过程.
优势：单电子晶体管能够在单个电子水平上控制和测量电流，在纳米电子学和纳米计算等方面都有很多用途。
13.简述量子计算机与传统计算机的区别
计算机可以进行两种类型的操作：算术和逻辑;在量子计算机中计算规则发生了改变。
一个量子位（qubio不仅可以存在于0和1的状态，还可以存在于既是0又是1的叠加状态。
另一种理解量子计算机和经典计算机区别的方法是考虑三位经典位（bit)的寄存器。
14.简述隧道扫描显微镜的工作原理，并绘出原理图。
扫描隧道显微镜的工作原理是基于量子力学中的隧道效应，一根探针慢慢地通过要被分析的材料（针尖极为尖锐，仅仅由一个原子组成）。
一个小小的电荷被放置在探针上，一股电流从探针流出，通过整个材料，到底层表面。
当探针通过单个的原子，流过探针的电流量便有所不同，这些变化被记录下来。
电流在流过一个原子的时候有涨有落，如此便极其细致地探出它的轮廓。
在许多的流通后，通过绘出电流量的波动，人们可以得到组成一个网络结构的单个原子的美丽图片。
15.简述原子力显微镜的工作原理，并绘出原理图。
（1）将一个对微弱力极敏感的微悬臂一端固定，另一端有一微小的针尖，针尖与样品表面轻轻接触。
（2）由于针尖尖端原子与样品表面原子间存在极微弱的力，会使悬臂产生微小的偏转。
（3）通过检测出偏转量并作用反馈控制其排斥力的恒定，就可以获得微悬臂对应于扫描各点的位置变化，从而可以获得样品表面形貌的图像。