奈米線
纳米线是一种纳米尺度(10−9 米)的线。 换一种说法，纳米线可以被定义为一种具有在横向上被限制在100纳米以下（纵向没有限制）的一维结构。这种尺度上，量子力学效应很重要,因此也被称作"量子线"。根据组成材料的不同，纳米线可分为不同的类型，包括金属纳米线（如：Ni，Pt，Au等），半导体纳米线（如：InP，Si，GaN 等）和绝缘体纳米线（如：SiO2，TiO2等）。分子纳米线由重复的分子元组成，可以是有机的（如：DNA）或者是无机的（…
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共 18 篇文章
迪尔-格罗夫模型
迪尔-格罗夫模型（Deal–Grove model）用数学方法描述材料表面氧化物层的生长，特别用于预测和解释硅在半导体器件制造中的热氧化过程。该模型最早由快捷半导体的Bruce Deal 和安迪·葛洛夫于1965年发表，建立在在1950年代末期于贝尔实验室关于硅表面通过热氧化钝化的工作基础之上。该模型是CMOS器件和集成电路制造的重要步骤。 物理假设 模型假设氧化反应发生在氧化层与基底材料的界面处，而不是在氧化层与周围气体之间。： : …
等离子激元
的质子波导设计]] 等离子激元（），或纳米等离子激元是指沿纳米尺度的金属-电介质界面产生、检测和操纵光频率的信号。 等离子激元顺应了光学器件小型化的趋势，并可应用于传感、显微镜、光通信和生物光子学中。 受光子学（）启发，等离子激元学顺应了光学器件微型化的趋势（参见奈米光子學），并广泛应用于传感、显微镜、光通信和生物光子学领域。 原理 等离子体激元通常利用的表面等离子体激元（SPPs）。除了 SPP，由金属纳米颗粒支持的模式被称为等离子体…
轮烷
轮烷（Rotaxane）是一类由一个环状分子套在一个哑铃状的线型分子上而形成的内锁型超分子体系，屬於以機械鍵結合的的分子。如果包含多个环状分子，则成为聚轮烷（Polyrotaxane）。 应用 轮烷作为一类新型化合物，有着巨大的应用潜能。 轮烷现在超分子化学和纳米化学领域有着的重要作用，在材料科学中也有着特别的应用。 命名 IUPAC于2008年发布了轮烷命名推荐方法。 參考資料
量子线
在凝聚态物理中,量子线指导电性质受到量子效应影响的导线.由于该效应通常在纳米尺度才出现，故也称为纳米线。由于传导电子在切向上受到量子束缚,切向能量呈现量子化:E_0 ("基态" 能量), E_1,... (另见量子谐振子).量子化的主要后果是量子线的电阻不能用传统的公式: R=\rho{l \over S} 获得(这里\rho 电阻系数, l 长度, S 截面积)。 量子线电阻必须通过对横向能量的精确计算而获得,而且必然是量子化的。 纳…
纳米马达
纳米马达是一种能够将能量转化为机械能的分子或纳米级装置。 自然界中就存在纳米马达，例如细菌、精子等具有鞭毛的细胞, 通过三磷酸腺苷或质子供能的蛋白质马达摆动鞭毛，从而实现自主运动。 人工纳米马达是仿生自然界中纳米马达的一种材料，用于核酸、蛋白质和药物运输、癌症诊断、无创显微手术、化学传感、环境修复等领域。根据能量来源不同，可分为化学驱动、物理场驱动以及混合动力驱动的纳米马达。 参考文献
分子电子学
分子电子学是一門研究分子並將之應用於电子元件制造領域（用分子製造電子元件）的學問，其目标是用单个分子、超分子或分子簇代替硅基半导体晶体管等固体电子元件组装逻辑电路。它的研究内容包括各种分子电子器件的合成、性能测试以及将它们组装在一起以实现一定的逻辑功能的方法。它也是一門涉及物理学、化学和材料科学等領域的跨学科學問。由于引入分子，电子元件的尺寸可以大幅缩小，分子电子学已经引起了許多人的注意，甚至還有可能突破摩尔定律。 参考文献
纳机电系统
奈机电系统（，简称NEMS）与 微機電系統（MEMS）概念相似，不过尺度更小。他们承诺具有革命性的能力去测量小到分子尺度的位移和力，并且与纳米科技密切相关。 研究者视两种研究途径为标准的奈机电系统研究方法。一种方法，自上而下可以总结为“用一套工具来制作一套更小的工具”。例如，一个用毫米量级的工厂制作出来微米量级的工具，可以用来制作纳米量级的器械。另一种方法自下而上，可視為组装原子和分子，使之达到期间所要求的复杂度和功能。这种过程可能用到…
纳电子学
纳电子学（）是指纳米技术在电子器件（特别是晶体管等）中应用。虽然普遍认为“纳米技术”是使用低于100纳米的工艺水平，纳电子学还是常用于代指特征尺寸很小的电子器件，在这些器件中，原子间相互作用和粒子的量子力学效应不可忽略。其结果是，当前研究的一些电子器件并没有完全满足纳米技术的定义，不过仍然有许多尖端的器件技术能够达到45纳米、32纳米甚至22纳米工艺水平。 纳电子学有时被视为破坏性创新，这是因为它研究的器件产品于传统的晶体管差异很大。目…
特洛伊波包
上運行了特洛伊波包的經典模擬。该波包最初是以隨機分佈在高斯函數峰值內的點集合來近似，並根據牛顿方程進行運動，而這個集合會維持在局部。為了方便比較，後面進行了第二個模擬，當圓偏振電場(旋轉)的強度等於零時，波包(這些點)會完全在圓周上擴散開來。 ]] 特洛伊波包（英語：trojan wave packet ）是非穩態且不擴散的波包 ，屬於由原子核和一個或多個電子波包所組成的人造系统，受到连续电磁场高度激发。 强烈的偏振电磁场會将电子波包控…
弹道输运
在介观物理学中，弹道输运（Ballistic transport），是指介质中的电荷载流子（通常为电子）或能量携带粒子在相对较长距离上的输运过程中几乎不会遇到散射。一般而言，介质中的电阻是由电子散射而产生，这可以是因为杂质、缺陷或者在平衡位置附近震荡的原子或分子引起的散射；也可以是由在气体和液体中自由运动的原子/分子引起的。如果没有散射的作用，电子的运动仅遵从牛顿定律。 在介质中，我们可以定义一个自由程的概念，表示电子可以自由运动的路程…
庫侖阻塞
在介觀物理學中，庫侖阻塞（，CB）效應以物理學家查尔斯·库仑的電子電荷庫侖力命名，是指至少包含一個低電容隧道結(Tunnel junction)的小型電子元件在小偏置電壓下電導的降低。 由於庫侖阻塞效應，裝置的電導在低偏置電壓下可能不是恆定的，但在偏置電壓低於某個閾值（即沒有電流流動）時消失。 庫侖阻塞可以透過製作非常小的裝置（例如量子點）來觀察。 當裝置足夠小時，裝置內部的電子將產生強烈的庫侖斥力，阻止其他電子流動。 因此，該裝置將不…
幾何二極體
幾何二極體（）是利用不對稱的幾何結構以及準彈道/彈道輸運方式實現二極體特性。幾何二極體由於不依賴空乏區或電位勢壘來達成單向導通特性，而在所有的二極體中獨樹一幟。 製造 以的平面模型來描述，幾何二極體的構造是將一連續材料做成漏斗般的不對稱造型，漏斗口和較寬敞的通道連接，而漏斗口的長度必須要近似於該材料中電荷載子的平均自由程（，MFP）。室溫下，載子的MFP短至數奈米（金屬材料），長可達數十或數百奈米（半導體材料），在某些系統中甚至可以大於…
奈米光子學
奈米光子學（）是研究光在奈米尺度的行動、或是物體在光線照射下的相互作用，其中部分光學科技得以使用至奈米範疇中，例如表面電漿子、、乃至於和扫描隧道显微镜等。 參考資料 外部連結 [https://web.archive.org/web/20130614215703/http://nanophotonics.eu/ ePIXnet Nanostructuring Platform for Photonic Integration] [htt…
单电子晶体管
单电子晶体管（single-electron transistor）在1987年由贝尔实验室的Fulton等人首次制成。 典型的单电子晶体管如图示。量子点和外界被两个电容器和两个隧道结隔开。 库仑菱形是这种电路具备的独特性质。而单电子充电效应是库仑菱形的起因。 参考文献
热释电纳米发电
热释电纳米发电机是一种能量收集装置，它能够利用纳米结构的热释电材料把外界的热能转换成电能。通常，热能的收集主要依靠器件两端的温差驱动载流子扩散的塞贝克效应。 然而，在环境中温度是空间均匀分布的，并没有梯度，例如我们日常生活的户外。在这种情况下，塞贝克效应不能用来收集随时间变化的热能，热释电效应是必须的选择，它是关于自发极化在某些各向异性的固体中随温度涨落的结果。 佐治亚理工学院的王中林教授于2012年首次发明了热释电纳米发电机。 通过收…
纳米线电池
纳米线电池是由斯坦福大学崔屹等人发明的锂离子电池。该电池用硅纳米线覆盖的不锈钢阳极取代了传统的石墨阳极。由于硅比石墨存储的锂大十倍，可以让阳极的能量密度大大增强，减轻了整个电池的质量。 早几年间，出现过普通硅线电池。但是，金属锂会和硅线反应，导致充电时后者膨胀400%而破裂，因此该技术被丢弃。但随后，崔屹使用纳米硅线替代普通硅线，避免了这一问题。 在2010年9月，斯坦福大學隊展示了250個充電週期在初始的存儲容量在80％以上。這些電池…
梳狀致動
梳狀致動是驅動器的一種，通常利用兩導電梳齒的靜電力來進行驅動。 原理 對固定梳齒及移動梳齒施加電壓時，兩者之間會產生靜電力而相互吸引。致動器產生的力量大小，與梳齒間的電容變化成正比；驅動電壓的大小、梳齒數量與梳齒間的間隙亦會有所影響。梳齒被設計成不會相互接觸 (因為那樣就不會產生電壓差)。一般來說， 會設計成每個齒都能滑過另一個齒並卡入到相對應的凹槽中。 若將馬達的線性運轉轉換成旋轉或其他運動，則可以操縱彈簧、槓桿及曲軸。 靜電力可透過…