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纳米技术，为微电子技术开创了新的前途和应用

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纳米技术给人们带来了无限的遐想，许多媒体的报道更是令人感到，也许明天我们就能享受到纳米技术带来的神奇，但就目前的技术水平而言还难以大规模地应用。因此世界各国的研究者们，都把主要精力放在研究如何将纳米技术与现有技术有机地结合起来，使纳米技术更快地应用于实践。

由于纳米技术的一个主要特点，就是可以在纳米尺寸下对物质的分子、原子进行加工，所得到的纳米材料，将具备人们用常规办法所得不到的特性。现有技术和现有材料将作为纳米技术的载体而再次闪亮登场。

纳米物理学将深入揭示物质在纳米空间的物理过程和物性表征。它以纳米固体为研究对象，对若干重要物理问题进行研究，如结构的奇异性、材料的光学性质、特殊的导电机理、量子尺度效应和小尺寸界面效应等，这些问题的明朗化将对开发物质的潜在信息和电子技术产生重大的影响。

例如，纳米铜(晶粒尺寸为8nm)的自扩散系数比晶格扩散系数增大1019倍，膨胀系数比普通铜成倍增大;纳米硅的光吸收系数比普通单晶硅增大几十倍;在一般情况下，陶瓷是脆性材料，因而限制了其应用范围，纳米TiO2陶瓷却变成韧性材料，在室温下可以弯曲，塑性变形达100%;纳米金属颗粒以晶格形式淀积在硅表面时，可以形成高效电子元件或高密度信息存储材料。

例如，已发展了一种基于STM的新型电子显微镜，称为弹道电子发射电镜。利用这种电镜可在一个有金覆盖的硅片上刻写出线条仅为几个纳米的小字母。这就是信息存储器的数据密度可比现有的磁盘和光盘高几个数量级的秘密所在。另外，纳米马达也已实现纳米级驱动和定位。

纳米技术及其研究成果为微电子技术开创了新的前途和应用领域，在科技界和军事界引起了巨大的震动和重视。纳米技术的成功将会像发明晶体管和IC一样树立丰碑。

简单回眸微电子学的历史，不难看出，纳米电子学的形成是微电子学发展的必然结果。早在20世纪80年代初，对微电子技术的发展极限(特征尺寸极限)进行过热烈而又认真的讨论，对0.5μm以下的最小几何尺寸引起了激烈的争论。当时，有许多有力的技术性论据使人们确信，用传统的集成电路技术对0.1μm以下的最小图形尺寸进行按比例缩小似乎是不切实际的，除非在低温状态下工作。

不管怎样，常规集成电路技术最终有一个不可逾越的极限。表明集成电路技术必将发生根本性的变革，这就是在20世纪末诞生、现在正在迅速发展的纳米技术。经过近多年的研究，IC的发展基本上是按照人们预测的蓝图在前进，纳米技术的研究蓬勃发展不可阻挡。

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