您好,歡迎來(lái)到易龍商務(wù)網(wǎng)!
發(fā)布時(shí)間:2021-03-22 20:44  
【廣告】





測(cè)量大型物體的小運(yùn)動(dòng)是比較容易的,但是當(dāng)移動(dòng)部件的尺寸為納米級(jí)時(shí),難度就會(huì)加大。精準(zhǔn)測(cè)量微觀物體的微小位移的能力,可用于檢測(cè)微量的危險(xiǎn)生物或化學(xué)試劑,完善微型機(jī)器人的運(yùn)動(dòng),精準(zhǔn)部署氣囊,以及檢測(cè)通過(guò)薄膜傳播的極弱聲波。
研究人員測(cè)量了一個(gè)黃金納米顆粒的亞原子級(jí)運(yùn)動(dòng)。他們?cè)谶@個(gè)黃金納米顆粒和一個(gè)金片之間設(shè)計(jì)了一個(gè)寬約15納米的小氣隙來(lái)進(jìn)行測(cè)量。這個(gè)間隙非常小,因此激光無(wú)法貫穿其中。
然而,光能表面等離子體激元,即電子組的集體波狀運(yùn)動(dòng),被限制在沿著這個(gè)黃金表面和空氣之間的邊界行進(jìn)。
研究人員利用了光的波長(zhǎng),即光波的連續(xù)峰之間的距離。只要選擇恰當(dāng)?shù)牟ㄩL(zhǎng),或者說(shuō)頻率,激光就可以使特定頻率的等離子體激元沿著間隙來(lái)回振動(dòng)或起振,如同撥動(dòng)吉他弦產(chǎn)生的混響。同時(shí),當(dāng)納米顆粒移動(dòng)時(shí),它會(huì)改變間隙的寬度,并且還會(huì)像調(diào)諧吉他弦一樣,改變等離子體激發(fā)共振的頻率。以西安交大為首、通過(guò)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合開(kāi)發(fā)的微納米光柵滾壓印成套新技術(shù)及新裝備,為我國(guó)高精度精密光柵的設(shè)計(jì)制造技術(shù)和加工工藝開(kāi)辟了一條嶄新途徑。
將細(xì)胞、蛋白質(zhì)、病原體、病毒、DNA等用納米級(jí)的磁性小顆粒來(lái)標(biāo)記,也就是磁化這些被探測(cè)的對(duì)象,再用高靈敏度的GMR磁阻傳感器來(lái)探測(cè)它們的具體位置。這種應(yīng)用方式在醫(yī)學(xué)及臨床分析、DNA分析、環(huán)境污染監(jiān)測(cè)有非常重要意義。
基于TMR效應(yīng)的自旋閥生物磁傳感器與傳統(tǒng)電化學(xué)分析、壓電晶體檢測(cè)方法相比具有精度高、體積小的優(yōu)勢(shì),主要用于病變部位的非接觸式探測(cè)、室溫心磁圖檢測(cè)、生物分子識(shí)別分析等。
磁性傳感器還可用于準(zhǔn)備樣本的簡(jiǎn)單離心機(jī),它用來(lái)幫助控制小型電機(jī),使其變得更加安靜和可靠。在助聽(tīng)器領(lǐng)域,應(yīng)用了巨磁阻傳感器IC (GMR)與霍爾。
科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院與國(guó)家納米科學(xué)中心聯(lián)合發(fā)布《納米研究前沿分析報(bào)告》。報(bào)告采用內(nèi)容分析、文獻(xiàn)計(jì)量和領(lǐng)域分析相結(jié)合的方法,通過(guò)對(duì)比分析美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、俄羅斯、歐盟、日本、韓國(guó)、印度、澳大利亞以及我國(guó)的納米技術(shù)研發(fā)計(jì)劃,發(fā)現(xiàn)各國(guó)對(duì)納米技術(shù)的信心普遍增強(qiáng),投資力度普遍加大,科研人員數(shù)量和相關(guān)企業(yè)數(shù)均大幅增加;將納米技術(shù)列入促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和解決重大問(wèn)題的關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域,在能源和生物等領(lǐng)域尤其受到重視;納米技術(shù)研究邁向新階段,由單一的納米材料制備和功能調(diào)控轉(zhuǎn)向納米技術(shù)的應(yīng)用和商業(yè)化;假設(shè)間隙由于納米顆粒的運(yùn)動(dòng)而改變,使得等離子體激元的固有頻率或諧振更接近于激光的頻率。通過(guò)公共研發(fā)平臺(tái)、產(chǎn)業(yè)園區(qū)等方式,促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研合作及與其他領(lǐng)域的融合,縮短從前沿研究到產(chǎn)業(yè)化的時(shí)間;開(kāi)展EHS(環(huán)境、健康、安全)和ELSI(限制、社會(huì)課題)研究以及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范(ISO、IEC)的制定;重視納米技術(shù)的基礎(chǔ)教育和高等教育。報(bào)告顯示,我國(guó)在納米科技領(lǐng)域已形成一批達(dá)到世界水平的優(yōu)勢(shì)研究方向和團(tuán)隊(duì)。
提高分辨力一直是光刻技術(shù)發(fā)展的主旋律,由瑞利公式R=K1λ/NA可知,縮短波長(zhǎng)是提高分辨力的有效手段。每次更短波長(zhǎng)光刻的應(yīng)用,都促使集成電路性能得到極大提升。
光電所采用三角法測(cè)量,Z向位移轉(zhuǎn)化為標(biāo)記光柵與檢測(cè)光柵橫向位移ΔX,通過(guò)兩光路的信號(hào)比對(duì)橫向位移量ΔX進(jìn)行檢測(cè),實(shí)現(xiàn)檢焦。該方法的兩光路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相同,兩信號(hào)相位相差,利用兩光路的信號(hào)比求解硅片的離焦量,消除了光強(qiáng)波動(dòng)的影響,實(shí)現(xiàn)了納米級(jí)的檢焦精度。③研制出在同一干涉儀中直接實(shí)現(xiàn)大范圍高精度納米位移測(cè)量的新型測(cè)試計(jì)量裝置。