奈米世界知多少.ppt
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1、奈米世界知多少 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望 目錄目錄 奈奈 米米 是是?緣緣 起起奈米科技定義奈米科技定義 光光 子子 能能 隙隙 自自 然然 界界 中中 的的 例例 子子 人人 造造 多多 層層 系系 統統 布布 拉拉 格格 反反 射射 鏡鏡 奈奈 米米 系系 統統 炸炸 雞雞 廢廢 油油 大大 變變 身身 奈奈 米米 產產 品品 資資 料料 來來 源源 奈米是?奈米是?n奈米奈米(nanometer)是一個長度的單位。是一個長度的單位。1奈
2、米奈米=十億分之十億分之1米米(10-9 meter),約為分子或,約為分子或DNA的大小,或是頭髮寬度的十萬分之一。的大小,或是頭髮寬度的十萬分之一。n奈米奈米結構的結構的大小約為大小約為1 100奈米奈米,即介於,即介於分分子和次微米之間子和次微米之間 nIBM已成功地採用已成功地採用半導體碳奈米管半導體碳奈米管製成場效電製成場效電晶體,並進一步製作出單分子邏輯閘晶體,並進一步製作出單分子邏輯閘 奈米科技定義奈米科技定義 n奈米科技乃根據物質在奈米尺寸下之奈米科技乃根據物質在奈米尺寸下之特特殊物理殊物理、化學化學和和物性質物性質或或現象現象,有效地,有效地將將原子原子或或分子組合分子組合成
3、新的奈米結構;並成新的奈米結構;並以其為基礎,設計、製作、組裝成新材以其為基礎,設計、製作、組裝成新材料、器件或系統,產生全新的功能,並料、器件或系統,產生全新的功能,並加以利用的加以利用的知識知識和和技藝技藝。有別於傳統由。有別於傳統由大縮小的製程,大縮小的製程,奈米科技乃由小作大奈米科技乃由小作大。奈米科技定義奈米科技定義緣起緣起n奈米尺度下,由於奈米尺度下,由於電子電子、光子光子、聲子聲子自身與彼自身與彼此之交互作用此之交互作用,顯著改善或全然不同的,顯著改善或全然不同的物理物理、化學化學及及生物生物特性和現象特性和現象,並有效率的製造或使,並有效率的製造或使用這些裝置用這些裝置。n九十
4、一年六月行政院國家科學委員會第九十一年六月行政院國家科學委員會第157次次委員會中通過奈米國家型科技計畫,預計於委員會中通過奈米國家型科技計畫,預計於九九十二年一月十二年一月開始推動開始推動 光子能隙光子能隙n晶體中的電子由於受到晶體中的電子由於受到晶格的週期性晶格的週期性位勢散射,位勢散射,部份波段會因破壞性干涉而形成部份波段會因破壞性干涉而形成能隙能隙,導致電,導致電子的色散關係呈子的色散關係呈帶狀分佈帶狀分佈。電磁波經介電函數。電磁波經介電函數散射後,某些波段的電磁波強度會因散射後,某些波段的電磁波強度會因破壞性干破壞性干涉涉而呈指數衰減,無法在系統內傳遞,相當於而呈指數衰減,無法在系統
5、內傳遞,相當於在頻譜上形成能隙,於是色散關係也具有帶狀在頻譜上形成能隙,於是色散關係也具有帶狀結構,此即所謂的光子能帶結構。具有結構,此即所謂的光子能帶結構。具有光子能光子能帶結構的介電物質帶結構的介電物質,就稱為光能隙系統,就稱為光能隙系統,簡稱簡稱PBG系統系統,或簡稱,或簡稱光子晶體光子晶體。自然界中的例子自然界中的例子蛋白石具有光子晶體結構蝴蝶光子晶體結構 人造多層系統人造多層系統n層狀介電系統即一維的層狀介電系統即一維的光子晶格光子晶格已被研已被研究多年,究多年,電磁波電磁波在該系統中的干涉在該系統中的干涉 現象現象早已應用在各種光學實驗中,做為早已應用在各種光學實驗中,做為波段波段
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