第六百五十八章 纳米技术

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但半导体的制程技术发展惊人，微米技术马上都要被淘汰，2001年人类已正式进入半导体纳米制程时代，一纳米可是微米的千分之一！

伴随半导体制程技术进入到纳米级别，一个新名词“纳米制造”也成了国际上炙手可热的高科技名词。上世纪70年代，科学家开始从不同角度提出有关纳米科技的构想，想象在分子或是原子级别上构建新的科学实验体系。1974年，科学家唐尼古奇最早使用纳米技术一词描述他心目中对于精密机械加工想象，随后在半导体和生物科学领域也开始引入了纳米概念。

1982年，科学家发明出研究纳米现象和对其操作的重要工具——扫描隧道电子显微镜，为大众揭示了一个通过扫描隧道电子显微镜呈现出的可见原子和分子世界，为纳米科技实用化产生了里程碑式促进效应。

借助这个工具，1990年7月，第一届国际纳米科学技术会议在美国巴尔的摩举办，标志着纳米科学作为一个**的科学的学科、正式诞生。随后全世界科学家都为能在原子层面的纳米技术上取得成果投入了巨大资金和精力，现在这项技术终于走出实验室，进入实用制造领域。

在纳米技术方面，国内和国际上的差距并不大。1989年，美国斯坦福大学利用扫描隧道电子显微镜搬走原子团“写”下了斯坦福大学的英文名称，1990年美国国际商用机器公司在镍表面用36个氙原子排出“ibm”对于这项技术的巨大前景，国内有识之士也奋起直追。不久〖中〗国科学院北京真空物理实验室就用扫描隧道电子显微镜操纵原子成功写出“ 〖中〗国”二字，标志〖中〗国开始在国际纳米科技领域占有了一席之地。

由于纳米技术涉及到单个分子和原子的操作，传统的宏观物理和化学理论都受到了极大挑战，而鉴于纳米技术在材料、半导体、生物、精密机械等行业有着极为广阔的应用前景，世界各大国为了能争夺新世纪高科技领域的一席之地，都对纳米科技表现出了极大热情。

许多国家都把纳米技术作为立国的基础研究，不惜重金投入，以至于国内还兴起了一阵追捧纳米概念的风潮，许多民间企业想拉贷款和赞助，言必称自己的产品采用了纳米技术， 结果弄得连什么牙膏、炒锅、美容霜，只要和纳米沾点边，都标榜自己是纳米产品。

实际上纳米技术因为要涉及到原子层面操作的高科技设备，需要持之以恒的巨额投入加以研究，能做出成绩的依然只有国际上几个科技大国。国际纳米大会上总结出纳米发展最有潜力的四大学科领域，即纳米材料、纳米动力学、纳米生物和药物学以及纳米电子。如今真正得到产业化的，依然是只有纳米电子领域，其他所谓“纳米技术”应用，都只是炒作而已。

扫描隧道电子显微镜本身就是微电子高科技产品，科学家发现它不仅能用于观察微观事物，以及简单利用它来写字，还能够操纵单个原子移动，采用“喷涂原子”的方式进行加工制造微小器械。

使用分子束外延长生长技术，科学家们得到了制造极薄的特殊晶体薄膜的方法，每次只造出一层分子，目前已经在计算机硬盘读写头上采用了这项技术，此外现在炒得沸沸扬扬的石墨烯，其实也是为制造新材料碳纳米管采用的纳米技术产品。

纳米技术在电子行业应用最广泛的就是半导体制程，当前电子技术的发展趋势要求器件和系统更小更快、更冷。更小不用说，更快要求半导体响应速度要快，更冷指单个器件的功耗要小。现在电子束光刻加工超大规模集成电路时，已可实现1纳米线宽的精度；离子刻蚀技术能达到微米级和纳米级表层材料的去除：扫描隧道显徽技术可实现单个原子的去除、扭迁、增添和原子的重组，这就为实现半导体更小更快和更冷提供了可能。