纳米材料在光学方面的应用要点
纳米材料的光学性质及其应用

纳米材料的光学性质及其应用随着科学技术的不断发展,纳米科技在各个领域中得到越来越广泛的应用。
作为其中重要的一部分,纳米材料的光学性质得到了广泛的研究和应用。
本文将从纳米材料的光学性质和其应用两方面进行讨论。
一、纳米材料的光学性质纳米材料的尺寸在纳米级别,其光学性质与传统材料有很大的不同。
一方面,纳米材料的表面积大大增加,可能拥有传统材料表面积的上千倍甚至更多;另一方面,纳米材料的等效折射率可以因为量子限制、长程有序等因素而发生变化,因而拥有很强的电磁相互作用。
1. 光学响应纳米材料光学响应是指尺寸小于波长的结构对光的响应。
由于光的波长大于光子,光的响应主要是电子响应和全体响应,同样的也因此产生了光学谐振。
光的显微技术可以用于测量纳米材料的光学响应,包括反射率、透射率和散射率等。
2. 等效折射率纳米材料的等效折射率是指材料能引导电磁波的能力。
纳米材料可以通过结构性影响等效折射率,进而影响材料光的传输、借助、可视性等方面的性质。
3. 表面等离子体共振表面等离子体共振是指光在材料表面上的激发。
这在大尺寸的金属表面上就可以看到,而在纳米材料上,表面上的电荷响应可以积聚和增强,形成表面等离子体共振。
表面等离子体共振被研究得非常广泛,它的应用涉及到生物传感器、太阳能电池、光子晶体、光学数据存储等方面。
4. 散射光谱散射光谱中的散射响应包含了材料中的畸变、非均质性、杂质、结构等微细特性。
通过散射光谱,可以从微观层面上深入了解材料中的物性变化。
二、纳米材料的应用纳米材料的光学性质已经得到深入研究,并广泛应用于生物医学、化学传感器、图像传感器、纳米光电子学等领域,下面就咱们介绍几类应用。
1. 纳米材料在生物医学中的应用纳米材料在生物医学中的应用包括生物成像、细胞标记、药物递送和诊断等方面。
纳米材料的尺寸非常小,因此可以渗透细胞膜,这使其在诊断和治疗方面具有很大的应用前景。
2. 纳米材料在化学传感器中的应用纳米材料在化学传感器中的应用也非常广泛。
纳米材料的光学材料及其应用

纳米材料的光学材料及其应用纳米科技是当今科学技术领域发展最为迅速的一个领域,其不仅具有广泛的基础研究意义,而且应用价值也是不容忽视的。
纳米材料作为一种新型材料,其在光学材料领域中的应用具有广泛的发展前景。
本文就纳米材料在光学材料领域中的应用及其特性进行探讨。
一、纳米材料在光学领域中的应用纳米材料在光学领域中的应用涉及到三个方面,即光学传感器、光学储存材料和光学通信材料。
其中,光学传感器可以通过纳米材料对光信号进行增强或减弱,以实现对物质浓度、温度、湿度等参数的测量;光学储存材料通过纳米颗粒的表面等形貌与原位掺杂,将数据以更高的密度编码和存储;光学通信材料利用纳米材料的局域表面等离子体共振(LSPR)特性,可以实现高容量、高速率和高稳定性的数据传输。
二、纳米材料的光学特性纳米材料具有很多优异的光学特性,且这些特性与其材料、形态、尺寸等都有关系。
1. 表面等离子体共振(LSPR)表面等离子体共振是指光吸收、散射与绕射的一种共振,其能量可以集中在小的区域内。
纳米颗粒通过表面等离子体共振的作用,可以增强光场强度,改变材料的光孔径、波长和色散等性质,使得其在光学传感、光学储存和光传输等方面具有重要应用。
2. 局域表面等离子体共振(LSPR)局域表面等离子体共振与表面等离子体共振类似,但其只针对纳米颗粒表面的坑穴、凸起等形貌特征,而不是整个表面。
局域表面等离子体共振通过特定材料的尺寸和形态,可以产生和调控表面等离子体共振,从而实现对光学信号的增强或减弱。
3. 散射光谱(SERS)散射光谱是指当纳米颗粒暴露在激光束中时,与周围物质相互作用而散射所产生光信号的谱线。
散射光谱通过纳米颗粒与分子之间作用的放大和选择性,可以实现较低浓度物质的检测,具有应用于药物和环境领域的潜在能力。
三、纳米材料在光学材料领域中的应用实例1. 光学传感器通过利用纳米材料的LSPR特性,可以实现对环境参数的快速测量。
例如,在制药、食品、医疗和环境监测等领域,可以利用金、银、铜等纳米材料制造传感器,实现对生物、化学、物理环境参数的检测与诊断。
光学纳米材料和纳米光学

光学纳米材料和纳米光学光学纳米材料和纳米光学是当今科技领域中备受瞩目的课题。
随着纳米技术的不断进步,科学家们开始研究如何通过调控纳米材料的结构和性质,来实现对光的精确操控和增强。
这些研究不仅有助于深入了解光的行为和相互作用机制,还为探索新型光学器件和应用提供了新的思路和方法。
一、光学纳米材料的特点与应用光学纳米材料是指具有典型尺寸在纳米级别的材料,其特点主要包括光学性能的尺寸依赖性、表面等离子共振效应、局域表面等离子共振等。
这些特点使得光学纳米材料在光学信息传输、光谱分析、传感和能量转换等方面具有广泛的应用前景。
例如,在信息存储方面,研究人员利用纳米锆酸盐颗粒的表面等离子共振效应,成功实现了超高密度的光存储。
通过精确调控纳米颗粒的形状和尺寸,可以实现对信息的更高容量和更强的抗干扰能力。
另外,光学纳米材料还可以应用于光传感领域。
由于纳米材料具有大比表面积和高灵敏度的特点,因此可以实现对微量物质的高灵敏检测。
科学家们利用纳米金球通过表面等离子共振效应来检测微量的生物分子,如蛋白质和DNA等,这对于疾病的早期诊断和治疗具有重要意义。
二、纳米光学的基本原理与现实意义纳米光学是研究纳米级别下光与物质相互作用的学科。
在传统的光学理论中,我们通常认为光的传播和相互作用是在宏观尺度上进行的,然而,纳米尺度下的结构和形貌变化会引起光场的局域,从而产生一系列新颖的光学现象。
例如,表面等离子共振是纳米光学中的一个重要现象。
当光与金属纳米颗粒相互作用时,电磁波会在金属表面和媒介之间的共振模式下被束缚,这导致了特定波长下的光强分布出现“热点”的现象。
这一现象不仅使得纳米材料在光传感和增强等领域具有重要应用,也为设计和制备新型纳米器件提供了重要思路。
纳米光学的发展对于光电子学、光子学和纳米科技等领域都具有重要意义。
随着纳米技术的不断进步,科学家们可以利用纳米结构的优势来实现对光学器件的精确控制和优化。
例如,纳米光学器件可以用于太阳能电池中的光吸收和能量转换,可以用于光电二极管和激光器等光电子学器件中的光耦合和光调制,还可以应用于传统传感器的增强灵敏度和微纳材料的研究等。
纳米材料在光学通信领域中的应用

纳米材料在光学通信领域中的应用随着信息技术的飞速发展,对数据传输速度和带宽提升的需求不断增加。
在这个背景下,光学通信技术愈发重要。
与传统的电缆通信相比,光学通信具有传输带宽大、传输距离远、信号传输速度快等优势。
而纳米材料作为一种具有特殊结构和性质的材料,被广泛应用于光学通信领域。
纳米光子学技术是纳米材料在光学通信领域中应用的重要方式之一。
它是将纳米材料作为光子学器件的重要构成部分,应用其特殊的光学性质来实现功能的新兴技术。
纳米光子学技术可以让数据传输的速度进一步提升,同时也能够减少信号失真等问题。
一种特别的纳米材料是纳米金粒子。
它们具有特殊的光学响应,可以用于制备具有高度可控性和可扩展性的光子学器件。
例如,通过在纳米金粒子上修饰表面等方法,可以实现纳米金粒子的定向组装和纳米金粒子光学特性的调控。
这使得纳米金粒子在异质结太阳能电池、表面增强拉曼光谱分析和生物分子光学检测等领域都有广泛应用。
除了纳米金粒子,纳米碳材料也是光学通信领域应用广泛的纳米材料之一。
由于其高度的电子云分布、优异的热导率和出色的机械性能,纳米碳材料成为光学通信器件中的重要元素,可以应用于单模或多模光波导等领域。
纳米碳材料还有一种特殊的性质,即压电性。
基于这种性质,可以利用纳米碳材料来制备压电可伸缩型集成光电子器件,实现光学通信设备的高度集成和可扩展性。
此外,纳米材料在光学截面增强领域也有着广泛的应用。
通过在晶体材料或中空微球表面局部修饰纳米材料,可以在特定波长和入射角范围内实现局部光学场的增强效应,从而增加物质与光的相互作用强度。
这种方法被广泛应用于光信息记录、传感器和生物检测等领域中。
总之,纳米材料在光学通信领域中的应用可以为增强信号传输速度、提高信号质量、实现光学通信设备的高度集成和可扩展性提供良好的途径。
在未来,纳米光子学技术将会成为光学通信中一种具有广泛应用前景的重要技术。
纳米材料的光学性质研究及其应用

纳米材料的光学性质研究及其应用一、背景介绍随着纳米科技的发展,纳米材料的研究越来越引起人们的关注。
纳米材料具有许多优良的性质,如高比表面积、量子尺寸效应、局域电子密度效应等,这些性质使得纳米材料在许多领域有着广泛的应用。
其中,纳米材料的光学性质尤为重要,在材料科学、生物医学、电子学等领域都有着广泛的应用。
二、纳米材料的光学性质研究纳米材料的光学性质研究主要包括吸收、散射和发射等方面。
其中,表面等离子体共振(Surface Plasmon Resonance,SPR)是最为常见的现象之一。
表面等离子体共振是在金属纳米颗粒表面上产生的一种集体振动,主要是由于金属纳米颗粒表面的自由电子和光场相互作用所致。
当光场与金属纳米颗粒表面的自由电子振动频率相同时,就会形成共振现象,能够产生强烈的吸收、散射和辐射等现象,这就是表面等离子体共振现象。
目前,表面等离子体共振技术已经广泛应用于化学分析、生物医学、光电子学等领域。
除了表面等离子体共振现象外,纳米材料还具有其他一些光学性质。
例如,在特定的波长下,纳米材料会表现出特殊的发射特性,如荧光和磷光现象等。
此外,纳米材料的散射性质也很特殊,如金属颗粒散射红外光谱和拉曼光谱等,都有着独特的应用价值。
三、纳米材料在生物医学中的应用纳米材料在生物医学中的应用是纳米材料应用研究的热点之一。
纳米材料的高比表面积、良好的生物相容性以及特殊的光学性质,使其在生物医学领域有着广泛的应用前景。
(一)纳米金颗粒在分子诊断中的应用纳米金颗粒具有良好的生物相容性和化学稳定性,且具有SPR效应,因此在分子诊断中具有广泛的应用。
目前,纳米金颗粒已被用作荧光探针、生物传感器、药物控制释放等方面,在癌症、病毒感染、心脑血管疾病等方面有着广泛的应用前景。
(二)纳米材料在生物成像中的应用生物成像是研究生物学的重要手段之一,而纳米材料的特殊的光学性质使得其在生物成像中有着广泛的应用。
例如,纳米颗粒可以作为荧光探针、MRI对比剂和放射性示踪剂等,用于研究细胞、组织、器官等的形态与功能。
纳米材料在光学传感器中的应用

纳米材料在光学传感器中的应用光学传感器是一种能够转化光信号为电信号以便测量物理量的传感器。
纳米材料作为一种新型材料,具有其独特的性质,已经广泛应用于光学传感器领域。
本文将详细介绍纳米材料在光学传感器中的应用,并探讨其优势和未来发展。
首先,纳米材料在光学传感器中的最主要应用之一是其对光的吸收、散射和透射的调控。
由于纳米材料具有较高的比表面积和量子尺寸效应,它们能够有效地操纵光的行为,如改变光的强度、频率和极化状态。
这使得纳米材料在光学传感器中可以用于增强光的灵敏性、选择性和响应速度。
例如,纳米颗粒可以用作增加光信号强度的增强剂,从而提高传感器的灵敏度。
同时,纳米材料的表面可以修饰成具有特定响应性的结构,从而使传感器能够选择性地检测特定目标。
最后,纳米材料的快速响应速度能够使传感器具备快速检测和响应的特点。
其次,纳米材料在光学传感器中的另一个应用是其在增强荧光和拉曼散射等荧光和光谱技术中的应用。
由于纳米材料具有较高的荧光强度和拉曼散射效应,它们能够提高传感器的信号强度和分辨率,并减少检测限。
因此,纳米材料广泛应用于光学传感器中的荧光探针、生物传感器和光谱传感器等领域。
例如,纳米颗粒可以被修饰成具有特定功能的探针,用于检测环境中的目标分子或细胞。
同时,纳米颗粒还可以用作标记物,用于追踪和定位特定细胞或生物分子。
此外,纳米材料还在光学传感器中应用于表面增强拉曼散射(SERS)和局域场增强光谱(LSPR)等技术中。
SERS是一种利用在金属纳米结构表面产生的局域电磁场增强拉曼散射信号的技术,可以提高分子的拉曼信号强度,并且具有高灵敏度和高选择性的特点。
纳米材料,尤其是金属纳米颗粒,具有较高的局域电磁场增强效应,因此被广泛应用于SERS技术中。
类似地,LSPR技术也利用纳米结构的局域电磁场增强效应,实现对物质的高灵敏度和快速响应的检测。
这些纳米结构可以通过调整其形状、大小和材料组成来实现对特定物质的选择性检测。
纳米材料的光学性能及应用研究

纳米材料的光学性能及应用研究纳米材料作为一种新兴材料,在科学技术领域引起了广泛的关注和研究。
它具有独特的光学性能,以其微小尺寸和特殊的结构给光学特性带来了许多奇妙的变化。
本文将重点探讨纳米材料的光学性能以及其在光学领域中的应用研究。
光学性能是纳米材料最吸引人的特点之一。
由于其尺寸与光波长相近,纳米材料在光的散射、透射和吸收等方面表现出了与传统宏观材料不同的行为。
首先,纳米材料的散射现象显著增强,可通过调控纳米材料的尺寸、形状和组成等来调节散射效应,实现对光的控制和操纵。
其次,纳米材料具有强烈的表面等离子体共振效应,当光波与纳米材料表面相互作用时,将导致局域电磁场的极大增强,因此在吸收和放射等过程中表现出非常特殊的光学性质。
最后,纳米材料的透射性能也极其出色,通过控制材料的结构和组织,可以使纳米材料具有特定的透射特性,如透明、半透明或选择性透射。
在纳米材料的光学性能基础上,其在光学领域的应用研究得到了广泛的探索。
首先,纳米材料可用于增强光电转换效率。
通过将纳米材料纳入光电器件中,可以提高光电转换效率,实现能源的高效利用。
例如,利用纳米颗粒制备的太阳能电池,其表面等离子共振效应可以增强太阳能的吸收,从而提高电池的能量转换效率。
其次,纳米材料还可用于制备高性能的光学器件。
通过控制纳米材料的形貌和组成,可以制备出各种光学器件,如纳米激光器、表面等离子体共振传感器和纳米透镜等。
这些纳米器件具有优异的性能,广泛应用于生物医学、环境监测和通信等领域。
此外,纳米材料还可用于光学图像处理和显示技术。
通过将纳米材料引入图像处理与显示设备中,可以提高图像的分辨率、亮度和对比度,实现更加精确和逼真的图像显示效果。
然而,纳米材料的光学性能研究也面临着一些挑战和问题。
首先,纳米材料的制备与调控仍然是一个难点。
纳米材料的尺寸和形貌对其光学性能具有重要影响,因此如何精确控制材料的尺寸、形貌和组成是一个重要的研究方向。
其次,纳米材料的稳定性和耐久性也是一个关键问题。
纳米材料的光学性能研究及其应用前景分析

纳米材料的光学性能研究及其应用前景分析随着纳米科技的发展,纳米材料已经开始在众多领域得到应用。
其中,纳米材料的光学性能研究引起了广泛关注。
本文将围绕纳米材料的光学性能展开讨论,并对其在未来的应用前景进行分析。
一、纳米结构对光的响应纳米材料之所以具有特殊的光学性能,与其特殊的结构有着密切的关系。
相比于传统的材料,纳米材料表面积大大增加,因此,光在其表面的作用效果也会有明显变化。
纳米结构可以对光进行散射、吸收和反射等处理,这种特性使得纳米材料能够在光学器件中发挥独特的作用。
二、纳米材料的光学效应纳米材料的光学性能研究主要关注以下几个方面的现象:1. 表面等离子体共振:纳米材料具有表面等离子体共振的特性,这种现象导致纳米颗粒表面的电子在与来自外部的光子作用时发生共振振荡。
这一现象使得纳米材料具有吸收和散射特定波长光线的能力,从而在光学传感、光学增强和光学调控等领域具有广泛应用。
2. 量子尺寸效应:纳米颗粒的尺寸与光的波长相接近时,其表现出与传统材料不同的光学性质。
量子尺寸效应使得纳米材料表面敏感度异常高,能够对光进行非线性响应。
这一特性使得纳米材料在光信息存储、光电子器件和光子计算等方面有着广泛的应用前景。
3. 光子晶体效应:纳米颗粒通过组装成周期性结构,形成光子晶体。
光线在纳米颗粒间传播时会发生布拉格散射,形成禁带。
这一现象使得纳米材料具有光学波导、光学滤波和光调制等性能,可以在光通信、光存储和光纤传输等方面发挥重要作用。
三、纳米材料光学性能的应用前景纳米材料的光学性能研究为各个领域带来了许多创新应用。
以下是几个典型的应用前景分析:1. 光电子器件:纳米材料的优异光学性能使得其在光电子器件方面具有广泛应用前景。
例如,利用纳米结构的光电极材料可以提高太阳能电池的光电转换效率,实现高效能源转换。
2. 传感器:纳米材料的表面敏感性使其在传感器领域具有重要作用。
通过调控纳米材料的表面等离子体共振特性,可以实现对环境中激发的光信号的高度灵敏检测,应用于生物传感和化学传感等领域。
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浅谈纳米材料的应用
【摘要】纳米技术是当今世界最有前途的决定性技术。
文章简要地概述了纳米材料在力学、磁学、电学、热学、光学和生命等方面的主要,并简单展望了纳米材料的应用前景。
【关键词】纳米材料;纳米技术;应用
有人曾经预测在21世纪纳米技术将成为超过技术和基因技术的“决定性技术”,由此纳米材料将成为最有前途的材料。
世界各国相继投入巨资进行,美国从2000年启动了国家纳米计划,国际纳米结构材料会议自1992年以来每两年召开一次,与纳米技术有关的国际期刊也很多。
一、纳米材料的特殊性质
纳米材料高度的弥散性和大量的界面为原子提供了短程扩散途径,导致了高扩散率,它对蠕变,超塑性有显著,并使有限固溶体的固溶性增强、烧结温度降低、化学活性增大、耐腐蚀性增强。
因此纳米材料所表现的力、热、声、光、电磁等性质,往往不同于该物质在粗晶状态时表现出的性质。
与传统晶体材料相比,纳米材料具有高强度——硬度、高扩散性、高塑性——韧性、低密度、低弹性模量、高电阻、高比热、高热膨胀系数、低热导率、强软磁性能。
这些特殊性能使纳米材料可广泛地用于高力学性能环境、光热吸收、非线性光学、磁记录、特殊导体、分子筛、超微复合材料、催化剂、热交换材料、敏感元件、烧结助剂、润滑剂等领域。
(一)力学性质
高韧、高硬、高强是结构材料开发应用的经典主题。
具有纳米结构的材料强度与粒径成反比。
纳米材料的位错密度很低,位错滑移和增殖符合Frank-Reed模型,其临界位错圈的直径比纳米晶粒粒径还要大,增殖后位错塞积的平均间距一般比晶粒大,所以纳迷材料中位错滑移和增殖不会发生,这就是纳米晶强化效应。
金属陶瓷作为刀具材料已有50多年,由于金属陶瓷的混合烧结和晶粒粗大的原因其力学强度一直难以有大的提高。
应用纳米技术制成超细或纳米晶粒材料时,其韧性、强度、硬度大幅提高,使其在难以加工材料刀具等领域占据了主导地位。
使用纳米技术制成的陶瓷、纤维广泛地应用于航空、航天、航海、石油钻探等恶劣环境下使用。
(二)磁学性质
当代机硬盘系统的磁记录密度超过1.55Gb/cm2,在这情况下,感应法读出磁头和普通坡莫合金磁电阻磁头的磁致电阻效应为3%,已不能满足需要,而纳米多层膜系统的巨磁电阻效应高达50%,可以用于信息存储的磁电阻读出磁头,具有相当高的灵敏度和低噪音。
巨磁电阻效应的读出磁头可将磁盘的记录密度提高到1.71Gb/cm2。
同时纳米巨磁电阻材料的磁电阻与外磁场间存在近似线性的关系,所以也可以用作新型的磁传感材料。
高分子复合纳米材料对可见光具有良好的透射率,对可见光的吸收系数比传统粗晶材料低得多,而且对红外波段的吸收系数至少比传统粗晶材料低3个数量级,磁性比FeBO3和FeF3透明体至少高1个数量级,从而在光磁系统、光磁材料中有着广泛的应用。
(三)电学性质
由于晶界面上原子体积分数增大,纳米材料的电阻高于同类粗晶材料,甚至发生尺寸诱导金属——绝缘体转变(SIMIT)。
利用纳米粒子的隧道量子效应和库仑堵塞效应制成的纳米器件具有超高速、超容量、超微型低能耗的特点,有可能在不久的将来全面取代目前的常规半导体器件。
2001年用碳纳米管制成的纳米晶体管,表现出很好的晶体三极管放大特性。
并根据低温下碳纳米管的三极管放大特性,成功研制出了室温下的单电
子晶体管。
随着单电子晶体管研究的深入进展,已经成功研制出由碳纳米管组成的逻辑电路。
(四)热学性质
纳米材料的比热和热膨胀系数都大于同类粗晶材料和非晶体材料的值,这是由于界面原子排列较为混乱、原子密度低、界面原子耦合作用变弱的结果。
因此在储热材料、纳米复合材料的机械耦合性能应用方面有其广泛的应用前景。
例如Cr-Cr2O3颗粒膜对太阳光有强烈的吸收作用,从而有效地将太阳光能转换为热能。
(五)光学性质
纳米粒子的粒径远小于光波波长。
与入射光有交互作用,光透性可以通过控制粒径和气孔率而加以精确控制,在光感应和光过滤中广泛。
由于量子尺寸效应,纳米半导体微粒的吸收光谱一般存在蓝移现象,其光吸收率很大,所以可应用于红外线感测器材料。
(六)生物医药材料应用
纳米粒子比红血细胞(6~9nm)小得多,可以在血液中自由运动,如果利用纳米粒子研制成机器人,注入人体血管内,就可以对人体进行全身健康检查和,疏通脑血管中的血栓,清除心脏动脉脂肪沉积物等,还可吞噬病毒,杀死癌细胞。
在医药方面,可在纳米材料的尺寸上直接利用原子、分子的排布制造具有特定功能的药品纳米材料粒子将使药物在人体内的输运更加方便。
二、纳米技术现状
在欧美日上已有多家厂商相继将纳米粉末和纳米元件产业化,我国也在国际环境下创立了一(下转第37页)(上接第26页)些影响不大的纳米材料开发公司。
美国2001年通过了“国家纳米技术启动计划(National Technology Initiative)”,年度拨款已达到5亿美圆以上。
美国战略的重点已由过去的国家通信基础构想转向国家纳米技术计划。
布什总统上台后,制定了新的纳米技术的战略规划目标:到2010年在全国培养80万名纳米技术人才,纳米技术创造的GDP要达到万亿美圆以上,并由此提供200万个就业岗位。
2003年,在美国政府支持下,英特尔、蕙普、IBM及康柏4家公司正式成立中心,在硅谷建立了世界上第一条纳米芯生产线。
许多大学也相继建立了一系列纳米技术研究中心。
在商业上,纳米技术已经被用于陶瓷、金属、聚合物的纳米粒子、纳米结构合金、着色剂与化妆品、元件等的制备。
目前美国在纳米合成、纳米装置精密加工、纳米生物技术、纳米基础等多方面处于世界领先地位。
欧洲在涂层和新仪器应用方面处于世界领先地位。
早在“尤里卡计划”中就将纳米技术研究纳入其中,现在又将纳米技术列入欧盟2002——2006科研框架计划。
日本在纳米设备和强化纳米结构领域处于世界先进地位。
日本政府把纳米技术列入国家科技发展战略4大重点领域,加大预算投入,制定了宏伟而严密的“纳米技术发展计划”。
日本的各个大学、研究机构和界也纷纷以各种方式投入到纳米技术开发大潮中来。
在上世纪80年代,将纳米材料列入国家“863计划”、和国家基金项目,投资上亿元用于有关纳米材料和技术的研究项目。
但我国的纳米技术水平与欧美等国的差距很大。
目前我国有50 多个大学20多家研究机构和300多所企业从事纳米研究,已经建立了10多条纳米技术生产线,以纳米技术注册的公司100多个,主要生产超细纳米粉末、生物化学纳米粉末等初级产品。
三、前景展望
经过几十年对纳米技术的研究探索,现在科学家已经能够在实验室操纵单个原子,
纳米技术有了飞跃式的发展。
纳米技术的应用研究正在半导体芯片、癌症诊断、光学新材料和生物分子追踪4大领域高速发展。
可以预测:不久的将来纳米金属氧化物半导体场效应管、平面显示用发光纳米粒子与纳米复合物、纳米光子晶体将应运而生;用于集成电路的单电子晶体管、记忆及逻辑元件、分子化学组装机将投入应用;分子、原子簇的控制和自组装、量子逻辑器件、分子电子器件、纳米机器人、集成生物化学传感器等将被研究制造出来。
纳米技术目前从整体上看虽然仍然处于实验研究和小规模生产阶段,但从的角度看:上世纪70年代重视微米科技的国家如今都已成为发达国家。
当今重视发展纳米技术的国家很可能在21世纪成为先进国家。
纳米技术对我们既是严峻的挑战,又是难得的机遇。
必须加倍重视纳米技术和纳米基础理论的研究,为我国在21世纪实现腾飞奠定坚实的基础。
整个人类将因纳米技术的发展和商业化而产生根本性的变革。