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走進納米世界

什麼是納米？什麼是納米科技？

一、納米和納米科技的概念什麼是納米？

納米是一個長度計量單位，1納米=10-9米納米結構？

納米結構通常是指尺寸在100納米以下（1-100nm）的微小結構。納米技術？

是指在納米尺度的範圍內，通過直接操縱和安排原子、分子來創造新物質材料的技術。即研究100納米到1納米範圍內物質所具有的特異現象和特異功能，並在此基礎上製造新材料，研究新工藝的方法與手段。

一納米有多大？AndromedaGalaxy1022mSun1.4x109mEarth1.2x107mSolarSystem1.2x1013mSingapore4.2x104mby2.3x104mMountEverestHeight8.9x103mRafflesCityHeight2.8x102mApatosaurusLength2.1x101m萊佛士城

AfricanElephantHeight~3.3mRabbit(Length)~3x10-1mRedBloodCell7x10-6mby10x10-6mVirus(Length)~9x10-7mCarbon-CarbonBondLength~1.5x10-10mAtom~10-10mNucleus~10-14mCrosssectionofhumanhair~10x10-5mCdSeNanocrystal~3x10-9mHousefly~7.5x10–3m

HumanHair一納米有多大？

什麼是納米科技？製備優異性能的納米材料設計、製備各種納米器件和裝置探測分析納米區域的性質和現象transistor1947integratedcircuit‘chip’19592001:100milliontransistorsperchip

二.納米科技概念的提出與發展人類能夠用宏觀的機器製造比其體積小的機器,而這較小的機器可以製作更小的機器,這樣一步步達到分子線度,即逐級地縮小生產裝置,以至最後直接按意願排列原子,製造產品.那時,化學將變成根據人們的意願逐個地準確放置原子的問題。

當2000年人們回顧歷史的時候,他們會為直到1959年才有人想到直接用原子,分子來製造機器而感到驚訝。

---RichardP.Feynman,1959

“Theprinciplesofphysics,asfarasIcansee,donotspeakagainstthepossibilityofmaneuveringthingsatombyatom.”“Puttheatomsdownwherethechemistsays,andsoyoumakethesubstance.” -RichardFeynman(1959) PhysicsNobelLaureateHewastalkingaboutnanotechnologybeforethewordexisted!

1974年，科學家唐尼古奇最早使用納米技術一詞描述精密機械加工。1982年，科學家發明研究納米的重要工具（掃描隧道顯微鏡），使人類首次在大氣和常溫下看見原子，為我們揭示一個可見的原子、分子世界，對納米科技發展產生了積極促進作用。1990年7月，第一屆國際納米科學技術會議在美國巴爾的摩舉辦，標誌著納米科學技術的正式誕生。

掃描隧道顯微鏡(STM)1981年，美國IBM公司設在瑞士蘇黎世的實驗室裏，物理學家葛·賓尼(G.Binnig)和羅·海雷爾(H.Rohrer)發明了一種前所未有的新式顯微鏡，他們稱其為“掃描隧道顯微鏡(ScanningTunnelingMicroscope)”簡稱STM。

应用这台显微镜人们可以看到原子大小的东西。STM的出現，使人類第一次能夠即時地觀察單個原子物質表面的排列狀態和與表面電子行為有關的物理、化學性質，被國際公認為80年代世界十大科技成就之一。

STM的工作原理將針尖和樣品表面作為兩個電極，當兩者之間的距離足夠小時，在電場的作用下，電子會穿過電極間的絕緣層，形成“隧道電流”，這種效應就是隧道效應。STM工作時的特點利用針尖掃描樣品表面，通過隧道電流獲取圖像。STM工作方式恒電流掃描恒高度掃描

STM的原理示意圖

STM的結構STM主要由STM主體、電子