纳米粒子单层膜作掩模的纳米刻蚀技术研究

采用LB(langmuir-blodgett)排布技术制备了大面积高密度的FePt纳米粒子单层膜,利用纳米粒子单层膜作为掩模,通过反应离子刻蚀技术进行了纳米刻蚀研究.实验结果表明,采用纳米粒子单层膜作为掩模,通过控制反应离子刻蚀条件可以实现纳米级(小于50nm)的纳米点阵和纳米柱的刻蚀.

肿瘤纳米诊断和治疗技术的研究现状与发展前景

具有独特性能的纳米材料为肿瘤早期诊断和治疗带来了新机遇,展示出诱人的前景。近年来,基于纳米粒子的早期肿瘤标志物体外检测技术、活体动态多模式分子影像技术、基于纳米粒子光热转换效应的纳米显像治疗一体化技术、纳米缓释药物、纳米药物递送器件等的研究都已取得重大进展。但是,由于纳米材料对人体长期作用的影响尚不清楚,纳米治疗技术在临床的应用还面临着挑战。本文回顾肿瘤纳米诊断和治疗领域的主要研究进展,并展望该领域的发展前景,旨在推动我国肿瘤纳米诊断和治疗技术的快速发展。

低温纳米压印技术制备微纳图案的研究

纳米压印需要将聚合物加热到它的玻璃化温度以上,然后用印章压印使其复制印章图案。采用低玻璃化温度的SU-8 2000.1和Hybrane胶体转移图案,能够在低温、甚至室温下实现微纳图案的转移。采用的印章制备方法是聚焦离子束(FIB)直接在衬底上制备图案,从而避免了传统工艺中效率较慢的电子束加工和取消了反应离子刻蚀步骤;并且采用FIB方法可同时在衬底上制备微米、纳米尺度的图案。实验结果表明用FIB方法可以得到比较均匀致密的微纳米图案印章,经过低温纳米压印后可成功地实现微纳图案的复制。

一维纳米材料定向排布技术的研究进展

定向排列技术是一维纳米材料应用中的一项关键技术。论述了LB(Langmuir-Blodgett)膜法、介电泳法、接触印刷法和水流法几类定向排列方法及其特点。LB膜法利用材料的两亲特性,将一维纳米材料铺展在水面,压缩水面成膜区域,使材料取向排列;介电泳法借助材料在交变电场中的极化现象,使一维纳米材料沿着电极之间的电场线方向定向排列;接触印刷法利用材料和衬底表面的范德华力使一维纳米材料脱离施主衬底,定向排列到受主衬底上;水流法利用流体的冲刷作用或者液体的毛细效应,使一维纳米材料呈取向性排列。介绍了这些物理、化学和机械方法在一维纳米材料定向排布加工方面所具有的不同特色和适用条件。

基于旋涂的纳米压印技术研究

尝试使用一种新的工艺———旋涂法来达到图案复制的目的,介绍了旋涂法完成图案复制的实验过程,就印章及其复制品的尺寸作了对比,并分析了实验中观察到的缺陷。得出在精确控制实验条件的前提下,可以通过旋涂方法得到高品质微纳米级图案的结论。

碳纳米管气体传感器研究进展

碳纳米管具有一维纳米结构、高表面吸附能力、良好的导电性和电子弹道传输特性等优异的力学、电学、物理和化学性能,成为制作纳米气体传感器的理想材料之一.近年来,各国研究者广泛开展了碳纳米管气体传感器的研究工作,并取得了许多显著成果.研究结果表明,碳纳米管气体传感器具有灵敏度高、响应速度快、尺寸小、能耗低和室温下工作等诸多特点.本文结合本研究小组近年来在碳纳米管气体传感器领域所做的大量研究工作,从环境监测、医学检测和国防军事等方面,对碳纳米管气体传感器取得的研究进展进行了综述,同时也阐述和分析了碳纳米管气体传感器的工作原理和制作过程.尽管面临诸多挑战,随着研究的不断深入,碳纳米管气体传感器仍有可能凭借其独特的性能优势成为当前商业应用气体传感器的有力竞争者.

CVD金刚石薄膜的微机械加工技术研究进展

金刚石薄膜是一种蕴涵巨大应用潜力的新型电子功能材料,但是它极高的硬度和化学稳定性使其难以被加工成型,因此,金刚石薄膜的微机械加工技术是其MEMS应用的关键技术问题之一。本文介绍了近年来国内外在选择性生长、模型复制、激光刻蚀和等离子体刻蚀等金刚石微机械加工技术方面的研究进展,着重探讨了可以直接对金刚石薄膜进行微细加工的反应离子刻蚀技术.提出了改善微机械加工效果的金属掩膜侧壁钝化概念,为MEMS器件的金刚石微结构集成制造开辟了更为精确有效的技术途径。

微型飞行器的研究现状与关键技术

微型飞行器目前在国际上是一个研究热点 ,它突破了传统常规飞行器的设计和制作概念 ,是随着微米纳米科技和微电子机械系统 ( MEMS)的蓬勃兴起而发展起来的一个新的研究领域。本文介绍了国内外各种微型飞行器当前的研究发展状况 ,分析了微型飞行器研制中的一些关键技术 ,并对其未来发展前景作了展望。

柔性衬底MEMS技术制备脑电图干电极阵列研究

设计了一种新型的脑电图干电极,主要用于采集脑电信号以进行基于脑电图的警觉度分析,替代传统的湿电极.采用柔性衬底微电子机械系统(MEMS)加工技术,在柔性衬底上制备出具有化学稳定性与生物相容性的微针状干电极阵列.通过铜牺牲层实现干电极微针的悬臂梁结构,利用聚二甲基硅氧烷(PDMS)剥离层实现器件从玻璃基底的完全释放,并经平面电极的多层组装实现了立体电极阵列.实验中干电极以聚酰亚胺作为柔性衬底,其针端及导线部分材料为镍,针端部分表面镀金.采用Neuroscan的脑电信号采集放大器对干电极性能进行了测试,测得阻抗约为10kΩ,其时域和频域信号与传统湿电极基本一致.所制备的干电极成品率高、尺寸小、屏蔽佳、装配简单、可靠性好、机械强度大,符合快速、无痛的脑电信号采集要求.

汽车钢板纳米镀锌的研究

对电镀锌进行纳米改性研究,采用场发射电镜观察镀锌层结晶的形态,X衍射分析镀锌层晶粒的尺寸,结果表明出现纳米晶粒,同时对几种镀锌层进行阳极极化曲线的测量。结果表明,纳米镀锌层的抗腐蚀性能优于其他镀层。

电沉积纳米锌层的研究

采用XRD研究和场发射电镜(FEG＿TEM)电沉积锌镀层纳米改性,分别观察并分析纳米镀锌层的结晶形态及其晶粒尺寸,根据镀层极化曲线和中性盐雾试验测定,结果表明,纳米镀锌层的抗腐蚀性能优于其它镀层.

电镀锌的纳米改性研究

对电镀锌进行纳米改性研究 ,研究了镀锌层的沉积和腐蚀极化曲线。采用场发射电镜 (FEG TEM)观察镀锌层结晶的形态 ,结果表明 。

液相法制备纳米粒子的粒径控制研究

液相法是目前制备纳米粒子的重要方法之一.本文简要地阐述了液相法制备纳米粒子时粒径控制的机理,并在液相法过程特征的基础上,重点分析了影响粒径分布和形状控制的几个最主要因素,详细解释了化学计量学方法在控制纳米粒子粒度及其分布方面的应用.

利用LB技术采用循环压缩方法在不同基底表面制备FePt纳米粒子单层膜

利用LB(Langmuir-Blodgett)技术,采用循环压缩的方法在不同基底表面上制备FePt纳米粒子单层膜,采用TEM和AFM等技术手段对其表面形貌进行表征.研究结果表明,采用循环压缩的方法可以大大提高单层膜的均匀性和致密性,并且在不同的基底表面其成膜性能具有较大的差异.

基于纳米晶PZT/石英的压电生物质量传感器研究

制作了一种新型的基于纳米晶PZT／石英的压电生物质量传感器。采用了溶胶-凝胶法在石英晶体表面制备了纳米晶PZT薄膜，形成PZrr／石英结构的敏感单元。研究了纳米晶PZT在石英基体上的微观结构、表面形貌；探讨了纳米晶PZT／石英作为敏感单元在细胞检测中的作用。实验结果表明：PZT薄膜的晶粒大小为20-30nm，沿〈101）晶向择优生长，并且，薄膜表面平整，结构致密。纳米晶PZT／石英结构的敏感单元使生物细胞传感器的灵敏度得到了提高。

碳化硅纳米晶须的制备研究进展

介绍了制备SiC纳米晶须的方法,包括:固相碳源法(电弧放电,电阻加热蒸发,SiOx薄膜生长及CNTS受限反应法),液相碳源法(sol-gel),及气相碳源法(浮动催化剂法,Fe纳米薄膜催化法)等。分析了各种方法的特点及存在的问题。对制备SiC纳米晶须的前景与发展方向进行了评述。

纳米晶PZT薄膜体声波谐振器的研究

采用改进的溶胶-凝胶（Sol—Gel）法，在Si基Pt电极上沉积了PZT压电薄膜，并研制了以SiO2为声反射层的体声波谐振器。用Ⅺ射线衍射、电镜扫描及原子力显微镜测试表明，PZT薄膜具有（110）择优取向，良好的短柱状自行晶结构及平滑的表面，晶粒平均尺寸为50～60nm。介电性能测试结果表明，介电常数保持约800，损耗角为0．02。用网络分析仪测试体声波谐振器得到较好的频率特性，即串、并联谐振频率分别为2．91GHz和3．01GHz，机电耦合系数为8．18％。在敏感元电极上加载1μL浓度为0．2μg／pL的磁性微球溶液，谐振频率降低了0．09GHz。

基于CVD技术的异步多通路电针灸针的研究

针灸治疗是中医治疗疾病的一种有效方法,随着现代针灸的新科技与经络穴位的结合,传统的毫针逐渐发展到了脉冲电针、电热针等。该文提出一种异步多通路刺激的电针灸针。基于传统的毫针,通过微加工工艺在一根毫针针体上加工出若干个刺激电极,微加工工艺包括溅射金属层及化学气相沉积(CVD)绝缘层聚对二甲苯。聚对二甲苯作为电极间的绝缘材料,具有无针孔涂覆、更低的液气渗透率、良好的生物相容性、透明性和柔韧性、以及较好的机械强度。通过连接电针灸仪,在一根针上即可实现异步多条电流通路的刺激。

电沉积纳米镀锌层的机理研究

对电镀锌进行纳米改性研究,得到层状纳米镀锌层。采用场发射电镜(FEG-TEM)观察镀锌层结晶的形态,X衍射分析镀锌层晶粒的尺寸,恒电位法和电化学交流阻抗方法研究了纳米镀锌层的电沉积机理。

碳纳米管修饰电极的制备及其电化学敏感性研究

介绍了一种碳纳米管修饰电极的制备工艺,并对其电化学敏感性进行测试和分析。该工艺辅助聚合物聚酰亚胺,利用机械球磨、可控刻蚀等工艺,实现了碳纳米管的均一分布,露出碳纳米管的断口和缺陷。在玻碳电极上涂覆碳纳米管/聚酰亚胺复合膜,结合扫描电子显微镜观察,得到了可控、均一、稳定的电极界面。利用循环伏安法对电极进行性能测试,讨论了工艺对性能的影响,结果表明:该电极对溶液中的微量物质敏感,并且对电化学反应有催化和促进作用。