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第3卷第4期纳米器件与技术Vo1．3No．4

2006年8月Nanodevics＆TechnologyAugust2006

纳米操作系统的研究现状与关键技术

王乐锋，荣伟彬，孙立宁

(哈尔滨工业大学机器人研究所，黑龙江哈尔滨150001)

摘要：介绍了目前典型纳米操作系统的特点，阐述了末端工具、显微成像、定位与驱动等关键技

术，并对纳米操作系统的发展趋势进行了展望。

关键词：纳米操作系统；研究现状；关键技术；发展趋势

ResearchingStatusandKeyTechnologiesofNanomanipulationSystems

WANGLe-feng，RONGWei-bin，SUNLi-ning

(RoboticsResearchInstituteofHIT，Hrabin150001，China)

Abstract：Theresearchingstatusofnanomanipulatingsystemsispresentedbasedonthemicroscopesused．Thekey

technologiessuchasend-effectors，microscopes，positioningandactuatorsareanalyzed．Intheend，thedevelopmenttrends

ofnanomanipulatingsystemsarediscussed．

Keywords：nanomanipulation；researchingstatus；keytechnologies；developmenttrends

中图分类号：TH703文献标识码：A文章编号：1812—1918(2006)04—0026—05

0引言作的系统。理想的纳米操作系统应能完成的功能

包括定位、推、拉、拾取、放置、装配等各种操作。一

近年来纳米科学和技术得到了广泛的重视并般来说，完整的纳米操作系统包括纳米尺度对象

获得了迅速发展。各种纳米材料、纳米器件不断涌成像设备、操作手、(亚)纳米分辨率驱动器、力传

现．纳米测量、纳米级超精密加工、纳米电子学都感设备、人机交互设备等部分。下面将从系统角度

有了新的发展，与纳机电系统(NEMS)相关的研究和关键技术角度来论述目前纳米操作系统的研究

工作也在很多实验室展开。作为纳米科技领域的状况

关键技术之一，纳米操作可用于介观现象的科学

探索，构建原型纳米设备，是测试纳米材料、结构2典型纳米操作系统

和装置的性质特征的基本技术。另外，纳米操作可

放大纳米物质并将清晰的纳米世界呈现在人

用于纳米级微结构的加工，也是纳米设备单元准

们眼前，是纳米操作技术发展中不可或缺的基础

备和纳米设备装配的必备技术。本文将介绍纳米

环节。因此本文将根据纳米操作中所使用显微镜

操作系统的研究现状，分析其关键技术，并对未来

的不同综述纳米操作系统的研究现状。目前典型

的发展趋势进行展望。

的纳米操作系统主要有：基于扫描探针显微镜