奈米技術，為微電子技術開創了新的前途和應用領域

奈米技術給人們帶來了無限的遐想，許多媒體的報道更是令人感到，也許明天我們就能享受到奈米技術帶來的神奇，但就目前的技術水平而言還難以大規模地應用。因此世界各國的研究者們，都把主要精力放在研究如何將奈米技術與現有技術有機地結合起來，使奈米技術更快地應用於實踐。

由於奈米技術的一個主要特點，就是可以在奈米尺寸下對物質的分子、原子進行加工，所得到的奈米材料，將具備人們用常規辦法所得不到的特性。現有技術和現有材料將作為奈米技術的載體而再次閃亮登場。

奈米物理學將深入揭示物質在奈米空間的物理過程和物性表徵。它以奈米固體為研究物件，對若干重要物理問題進行研究，如結構的奇異性、材料的光學性質、特殊的導電機理、量子尺度效應和小尺寸介面效應等，這些問題的明朗化將對開發物質的潛在資訊和電子技術產生重大的影響。

例如，奈米銅（晶粒尺寸為8nm）的自擴散係數比晶格擴散係數增大10

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倍，膨脹係數比普通銅成倍增大；奈米矽的光吸收係數比普通單晶矽增大幾十倍；在一般情況下，陶瓷是脆性材料，因而限制了其應用範圍，奈米TiO

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陶瓷卻變成韌性材料，在室溫下可以彎曲，塑性變形達100%；奈米金屬顆粒以晶格形式澱積在矽表面時，可以形成高效電子元件或高密度資訊儲存材料。

例如，已發展了一種基於STM的新型電子顯微鏡，稱為彈道電子發射電鏡。利用這種電鏡可在一個有金覆蓋的矽片上刻寫出線條僅為幾個奈米的小字母。這就是資訊儲存器的資料密度可比現有的磁碟和光碟高几個數量級的秘密所在。另外，奈米馬達也已實現奈米級驅動和定位。

奈米技術及其研究成果為微電子技術開創了新的前途和應用領域，在科技界和軍事界引起了巨大的震動和重視。奈米技術的成功將會像發明電晶體和IC一樣樹立豐碑。

簡單回眸微電子學的歷史，不難看出，奈米電子學的形成是微電子學發展的必然結果。早在20世紀80年代初，對微電子技術的發展極限（特徵尺寸極限）進行過熱烈而又認真的討論，對0。5μm以下的最小几何尺寸引起了激烈的爭論。當時，有許多有力的技術性論據使人們確信，用傳統的積體電路技術對0。1μm以下的最小圖形尺寸進行按比例縮小似乎是不切實際的，除非在低溫狀態下工作。

不管怎樣，常規積體電路技術最終有一個不可逾越的極限。表明積體電路技術必將發生根本性的變革，這就是在20世紀末誕生、現在正在迅速發展的奈米技術。 經過近多年的研究，IC的發展基本上是按照人們預測的藍圖在前進，奈米技術的研究蓬勃發展不可阻擋。