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納米晶體技術介紹

中科院半導體所 ? 來源:老千和他的朋友們 ? 2025-01-13 09:10 ? 次閱讀

本文旨在介紹人類祖先曾經使用過納米晶體的應用領域。

納米技術/材料在現代社會中的應用與日俱增。納米晶體,這一類獨特的納米材料,預計將在液晶顯示器、發光二極管、激光器等新一代設備中發揮關鍵作用。然而,我們不能忘記的是,這些設備所代表的納米技術,實際上根植于幾千年來發展起來的經驗知識和工藝。

納米技術是如何誕生的?

納米技術是指使用具有納米尺寸或其特性依賴于納米級結構組織的材料,它的誕生通常與兩個事件有關:1959年,Richard Feynman 在加州理工學院的演講“There is Plenty of Room at the Bottom”;以及1974年,Norio Taniguchi在東京國際生產工程會議上的演講“On the basic concept of Nanotechnology”。

自這兩件事之后,科學和非科學文獻中都出現了納米一詞。20世紀90年代,由于鼓勵納米領域研究的行動,如美國的"國家納米技術倡議"(National Nanotechnology Initiative),"納米技術"和"未來"這兩個詞在人們的集體印象中產生了聯系。目前,納米技術和納米材料的商業應用日益增多。例如,納米金屬氧化物半導體場效應晶體管已應用于上一代計算機和智能手機中。

半導體和金屬納米晶體(NCs)已發展成為納米科學和納米技術中備受贊譽的材料構件。近幾十年來,用于不同領域的納米晶體在開發、優化和商業化方面取得了巨大的飛躍;例如,防曬霜含有 ZnO和TiO2 納米粒子,可吸收太陽光中的紫外線部分,而在一些最先進的液晶顯示器(LCD)中可以找到半導體納米晶體,以實現更好的色域。這種驅動力源于人們意識到其宏觀特性取決于納米晶體的尺寸和大小。例如,納米粒子的表面積比遠遠高于其體積比,這就產生了無與倫比的催化特性,如Paul Sabatier在使用超細鎳粒子進行催化氫化時所展示的那樣(他因此獲得1912年的諾貝爾獎)。

此外,納米技術,尤其是納米晶體,預計將在下一代電子、醫學、光子、催化以及紡織品等非傳統領域的設備中發揮關鍵作用。納米材料的使用正在塑造我們的社會,以至于有些人認為這是一個新時代(即納米時代)的誕生,有別于當前的 "硅時代"。

然而,正如科學中經常出現的情況一樣,納米技術的應用可以追溯到更早的時代。事實上,歷史上有大量納米技術被用于純經驗性的方法中。譬如,公元前五千年,塞浦路斯的居民用納米多孔粘土漂白羊毛和羊絨,而科西嘉島則有使用富含(納米)石棉的陶器來增強粘土機械性能的悠久傳統。中美洲的瑪雅文明在將天然染料融入納米結構粘土的基礎上,開發出了兩種耐候顏料。同時,基督教十字軍戰士可能無法想象摩爾人的大馬士革鋼的優越性能是由于嵌入了碳納米管,盡管這種納米技術早在近千年前的印度就已為人知并得到應用。

納米晶體,盡管人們普遍認為它們是一種相對較新的技術,但它們已被使用了至少三千年,盡管純粹是經驗性的。我們還將說明,納米晶體的現代(再)發現源于長期的傳統應用?,F代納米晶體領域依賴于古老、深厚和真實的技術訣竅,這種技術訣竅在歷史上可以追溯到古代。

我們首先討論納米晶體是如何被廣泛應用于玻璃制造的。其次是黃金納米顆粒,這是幾個世紀以來納米晶體發展的一個經典案例。與玻璃和黃金相關,我們還將研究納米晶體在陶瓷著色中的應用,隨后將分析納米晶體在化妝品中的應用。

玻璃中的納米晶體

納米晶體的發展與玻璃制造領域密切相關:事實上,在古代,就已經通過在玻璃熔體中添加金屬而著色了。一些最早的考古證據表明,早在青銅時代,人類就在硅漿中添加了發色團(如銅、鈷、鐵和鉬),以便為玻璃著色。特別是通過在還原氣氛下還原銅氧化物,形成金屬銅納米晶體,從而獲得紅色玻璃。

這些金屬銅納米晶體通常位于玻璃表面(圖1a),通過激發納米粒子的局部表面等離子模式或通過納米粒子本身的散射,在藍色玻璃上形成一層薄薄的紅色。這些證據表明,盡管古代人類無法以標準化、規?;姆绞缴a玻璃,但他們掌握的技術足以制造出具有可控宏觀特性的有色玻璃,所使用的經驗技術與兩千多年后生產光澤陶瓷和現代有色玻璃所使用的技術非常相似。

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圖1. 歷史上在玻璃中使用納米晶體的實例。(a)意大利 Frattesina di Rovigo青銅時代有色玻璃中的納米銅晶體的SEM圖像;(b)加洛羅馬玻璃(公元 4 世紀)中金屬銅結晶的TEM 圖像;(c)通過光學顯微鏡觀察透射光(左)和反射光(右)下的西班牙阿維拉大教堂彩繪玻璃(16 世紀);(d)紅色玻璃中銅的分布、形態和濃度示意圖。深色陰影區代表紅色的發展;(e)13 世紀西班牙布爾戈斯的銅紅玻璃的 TEM 圖像。黑點的大小從左下到右上逐漸增大,是銅納米晶體;(f)15 世紀英格蘭約克郡的鈷藍色玻璃,因納米銅晶體沉淀而呈現紅色條紋;

青銅時代依靠金屬銅納米晶體發展起來的著色技術一直沿用了幾個世紀,例如,在凱爾特和羅馬高盧(今法國),這種技術被用于生產紅色琺瑯和馬賽克鑲塊。然而,納米銅晶體著色技術最終在中世紀羅馬大教堂,尤其是哥特式大教堂(如巴黎的圣禮拜堂)的巨型彩色玻璃窗制作中得到了充分發揮。

幾個世紀以來,整個基督教世界的玻璃匠都在完善和改進彩色玻璃的制造工藝,并將其擴展到使用銀來獲得黃色/琥珀色。銀的使用很可能是從中東傳過來的,早在公元八世紀,中東地區就已經開始使用銀來制作有光澤的陶瓷了。

最近的研究揭示了這類玻璃的生產機制:在鈉鈣玻璃(富含Na和K化合物)上涂上銀基漿糊,然后對其進行退火(300-600°C)、As3+、Sb3+、Sn2+會將銀離子還原成直徑為5-10nm的Ag納米晶體。

玻璃制造商可以通過在玻璃中加入添加劑來控制玻璃的顏色:例如,加入Cu離子會減緩Ag+的擴散,從而產生更大的納米晶體,從而獲得更鮮艷的顏色。(75) 同樣的技術也被用于獲得雙色玻璃(圖1c):Ag 納米晶體的較長時間生長通常會在同一玻璃中產生不同尺寸的納米晶體群,因此其光學特性在不同程度上受吸收和散射的支配(即在透射和反射中產生不同的顏色)。

與銀染色玻璃類似,銅基紅寶石玻璃也是通過類似的機制產生的,即銅離子在玻璃中擴散,并相繼還原成金屬銅(圖1d,e),形成富含銅納米晶體的紅色多層薄片(圖 1f),這一點已通過實驗和考古證明。

總之,形成紅色和黃色玻璃的過程非常神秘,經驗性很強,而且很難創造一個高度還原的工作環境,這就確保了玻璃制造始終是少數工匠的專利,這些工匠雖然并不了解玻璃制造,但卻可以理所當然地被視為原始的納米化學家。

難以忽視的黃金

數千年來,金屬黃金以不同的形式伴隨著人類文明的發展。由于其物理特性和稀有性,它常常被賦予與皇室和宗教相關的強烈象征意義,這也部分解釋了它在歷史上的命運。因此,這里將專門探討納米晶體形式的金在各種材料和應用中的用途。

最近的研究調查了納米晶體形式的金在玻璃著色中的作用。最早關于通過納米金晶體使玻璃變紅的報道是在亞述人那里:Thompson翻譯了公元前 700 年的一塊楔形文字泥板,其中描述了通過添加金來制造紅色玻璃的配方。

然而,真正掌握用黃金為紅色玻璃著色技術的是羅馬人:從這個意義上講,Lycurgus杯就是一個精致而著名的例子(圖2a)。這只杯子描繪的是希臘神話中一個著名的情節:國王萊庫爾格斯(Lycurgus)威脅狄俄尼索斯神(Dionysus)的一位女祭司,狄俄尼索斯神用藤蔓將其制住,最終將其殺死。除了神話象征意義之外,這只杯子的有趣之處還在于它是二色玻璃杯的典范:從反射角度觀察,它看起來是綠色的,而從透射角度觀察,它則是紅色的(圖 2a)。

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圖 2. 幾個世紀以來納米金晶體的使用。(a)反射光(左)和透射光(右)下的萊庫格斯杯照片;(b)來自萊庫爾格斯杯的銀/金合金納米晶體的TEM圖像;(c)意大利羅馬 Saint Sabina 教堂馬賽克鑲嵌畫的數字圖像。金箔鑲嵌畫呈現出金納米晶體沉淀產生的少量金紅寶石液滴;(d、e)意大利羅馬圣普登蒂亞納教堂馬賽克中的臉部。肉色玻璃是由分散在玻璃基質中的納米金晶體染色;(f) 《De Re Metallica》(1556年)的1912年胡佛譯本中摘錄的水蒸氣蒸餾示意圖;(g) 德國波茨坦的紅寶石玻璃高腳杯(1690-1700 年)照片。(h) 清代法米爾玫瑰瓷器套裝的數字圖像。

自20世紀下半葉起,該杯子的光學特性就引起了關注,當時這些光學特性已被正確地歸因于玻璃中可能以膠體形式存在的金銀。然而,直到1990年,人們才通過電子顯微鏡(圖2b)明確地將杯子的二色性歸因于玻璃中存在的銀/金合金金屬納米顆粒15。光與分散在玻璃中的金屬納米粒子通過吸收(局部表面等離子模式)和散射相互作用而產生顏色。

盡管這個杯子的工藝非常出色,但質量相當的考古發現卻非常稀少,這讓我們傾向于這樣一種觀點,即著色過程的控制可能非常困難,而且類似物品的生產數量極其有限。

盡管如此,通過在原地形成金納米顆粒將玻璃染成紅色的能力(金紅寶石玻璃或金紅寶石的名稱就來源于此)在羅馬帝國的政治和文化分裂期間得以保留,并在數百年后被用于為羅馬馬賽克鑲嵌圖案著色。據報道,從公元四世紀到十二世紀的一些玻璃馬賽克和鑲板都使用了金來著色。其中,最典型的技術是在玻璃基底中嵌入極薄的金箔,從而獲得金色的外觀。通過熱處理使玻璃基質中的膠體金沉淀而產生的紅色小液滴豐富和補充了這種外觀(圖2c)。然而,在分析整個地中海盆地的淡紅白色馬賽克壁畫時,發現了更多使用金來著色的情況(圖2d、e)。

顯而易見的是,幾個世紀前,羅馬的玻璃匠確實擁有并掌握了制作金紅寶石玻璃的知識。

中東煉金術的發展直接催生了在玻璃和陶瓷中更系統地使用金作為發色體。這門學科圍繞著尋找哲人之石而展開:根據傳統,這種石頭可以將任何普通金屬轉化為黃金,即所有金屬中最純凈的一種,人們通常將其想象為石榴石和紅寶石。從這個意義上說,Ganzenmüller 認為尋找哲人之石與創造金紅寶石玻璃之間存在聯系,后者是前者的產物。

根據一些稀少的研究,9 世紀的波斯手稿"秘密的秘密"(Secret of Secrets)被認為是煉金術士Al-Razi的作品,其中既有現代最早的金紅寶石玻璃制備方法的描述,也有最古老的純硫酸、硝酸和鹽酸的制備方法,后來王水就是用這些酸制備的。

14和15世紀,隨著阿拉伯語文本在歐洲的翻譯和傳播,文獻中首次出現了關于金紅寶石玻璃的記載,尤其是在意大利和德國,盡管這些出版物的真實性還存在爭議。

與此同時,關于如何制備強酸的描述也出現在歐洲:1530年,煉金術士Georg Bauer在他的《De Re Metallica》中描述了如何制備 aqua valens(即強力水,圖 2f),這是一種表示強酸的通用配方,如 aqua fortis(硝酸)和 aqua regia(鹽酸/硝酸,3:1)。后者能夠溶解黃金等物質,它的制備為17世紀制備第一批膠體金分散液打開了大門。

1685年,來自萊頓的Andreas Cassius在《De Auro》上發表了一個配方,通過將金溶解在王水中,然后加入氯化錫和氯化亞錫的混合物進行再沉淀,制備出納米金的膠體分散體,并將其命名為 "卡西烏斯的紫色"。

溶解黃金和生產膠體金分散體的能力產生了兩大影響。一方面,在外來和煉金術信仰的強烈推動下,金的膠體分散體被用于醫療:溶解在王水中的稀釋金溶液(在這種情況下被稱為 Aurum potabile,可飲用的金)被認為是萬能的靈丹妙藥,能夠治療人和動物的疾病18。在技術方面,這種溶液處理金的方法為相對可重復地制造高質量的金紅寶石玻璃鋪平了道路。雖然早先也有一些關于利用金的膠體分散體生產金紅寶石玻璃的報道,但Johann Kunckel是第一位能夠利用這種技術大規模生產金紅寶石玻璃的玻璃制造商(圖 2g)。

Kunckel是一位煉金術士的兒子,他本人也是煉金術士,熟悉Andreas Cassius的作品,他使用氯化金作為前體,這種金是通過將黃金溶解到王水中獲得的。通過改變熱退火步驟,他可以獲得不同色調的紅色,而且重復性非常好。17 世紀末,金紅寶石玻璃在歐洲的富裕精英中成為時尚,18 世紀,金紅寶石玻璃的生產在法國、意大利和英國都得到了發展。金紅寶石玻璃的使用如此廣泛,以至于在法國大革命期間,國民大會(1792年至1795年間的法國議會)曾考慮熔化法國教堂的彩色玻璃以提取黃金,后來他們發現銅才是發色團,而不是黃金。

與此同時,基于溶液的玻璃著色技術也被用于在陶瓷上制作金紅寶石琺瑯。這種工藝主要在法國和中國發展,法國塞夫勒皇家制陶廠于1757 年使用卡西烏斯紫制作了蓬巴杜玫瑰系列,而中國從1735年開始使用金酊劑(可能是耶穌會士進口的)裝飾瓷器,命名為 "玫瑰家族"(圖2h)。

18 世紀,啟蒙運動引入的實證科學方法促使人們對卡西烏斯之紫的顏色起源進行了首次研究。1857年,Michael Faraday率先提出"細分金"可能是紅色的起源20,而且"僅僅是其微粒大小的變化就會產生各種不同的顏色",從而有意識地將納米微粒的顏色和大小聯系起來。

盡管Faraday正確地認為納米粒子的尺寸小于光的波長,但他錯誤地將納米晶體的顏色歸因于它們與乙醚粒子振動的關系:"此外,與在各種條件下都能受到光線照射的金微粒的尺寸相比,光波是如此之大,以至于這些微粒似乎有可能與小得多的乙醚微粒的振動產生有效的關系"。

然而,直到 1898年,Richard Zsigmondy發現了狹縫式超顯微鏡,才最終揭開了卡西烏斯紫中金的膠體性質;這一發現為他贏得了1925年的諾貝爾化學獎。

1908年,Gustav-Mie首次對膠體散射光的光學行為進行了嚴格的數學描述,從而使這幅圖畫更加完整。根據他的理論,當球形粒子比光的波長小得多時,入射的電磁輻射會使粒子表面的自由電子云產生相干振蕩,這種振蕩被稱為局部表面等離子體共振。這種振蕩的波長與粒子的大小、形狀和材料有關,對粒子本身的吸收和散射有很大影響,從而產生顯著的光學特性。

幾個世紀以來,金納米晶體被大量用于材料著色,上個世紀,膠體金在生物和醫療領域的應用開始興起。這種金屬固有的化學惰性(即低毒性)使其迅速成為藥物輸送、腫瘤檢測和生物傳感等應用領域的理想候選材料。例如,膠體金納米晶體被廣泛用于標記生物電子顯微鏡和病毒抗體及抗原檢測(如一些Covid-19 快速檢測)中的抗原。這一應用領域的豐富性反映在有關金納米晶體表面功能化的大量文獻中,以便與生物探針和受體相互作用。

陶瓷中的納米晶體

陶瓷和玻璃上的類金裝飾的流行促進了光澤陶瓷的發展。這種技術使用銀和銅在陶瓷材料上產生一種奇特的金屬類金釉;因此,這種技術的開發可能是為了規避伊斯蘭教規中禁止用黃金制作褻瀆用具的規定。

事實上,這種以奇特金屬釉為特征的光澤陶瓷或光澤器皿的首批實例可追溯到公元九世紀的薩邁拉城,該城當時處于現代伊拉克阿拔斯王朝哈里發的統治之下(圖 3)。阿拔斯王朝分裂后,光澤陶瓷在伊拉克地區消失,轉而出現在法蒂瑪王朝統治下的埃及富斯塔特。

有人認為,由于這種技術難以模仿,因此很可能是知識的直接傳播。光澤陶瓷從這一地區傳到了西班牙的伊斯帕諾-摩爾人地區,尤其是巴倫西亞,紙張的制造也是如此。巴倫西亞的光澤陶瓷出現于13世紀,歷經幾個世紀的重新征服,直到18世紀才被來自東方的瓷器所取代??赡芫褪窃谶@一時期,這種技術傳給了基督教工匠,并在15世紀從西班牙傳到了意大利,在古比奧和德魯塔的生產中尤為流行。

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圖 3. 光澤陶瓷中的納米晶體。(a) 顯示幾個世紀以來光澤陶瓷主要中心位置的地理圖。(b) 光澤陶瓷生產示意圖:(1) 鉛基陶瓷最外層的玻璃燒成釉;(2) 將含有銀鹽和銅鹽、堿液、醋和水的前體漿料涂抹在玻璃表面;(3) 醋酸與堿液一起侵蝕表面,增加其孔隙率;(4) 提高溫度以熔化富含銀/銅的液體;(5) 在鍋表面進行局部閃光,以燒掉殘留的醋酸,并促進銀和銅重新結晶為納米晶體;(6) 洗去殘留的糊狀物后即可顯現光澤。(c) 來自 Fustat(埃及開羅)的 12 世紀有光澤陶瓷的示例,(左)為非衍射觀察角度,(右)為衍射觀察角度;(d) 12 世紀光澤陶瓷多層結構的TEM圖像。(e) 意大利德魯塔出土的15世紀類金光澤瓷內部的TEM圖像。(f) 來自意大利古比奧(16 世紀)的類金光澤裝飾的吸收光譜。圖中顯示了與銀和銅納米晶體的局部表面等離子共振有關的吸收特征。(g) 在光澤陶瓷中觀察到的光學效應示意圖。

盡管用納米晶體為陶瓷著色的技術在很多方面與生產有色玻璃的技術相似,但由于材料的性質不同,所產生的結構和光學特性也大相徑庭。隨著時間的流逝,能保存下來的配方數量非常少。不過,通過對現存樣品的調查和實驗考古,現在已經了解了光澤陶瓷是如何生產出來的。

通常情況下,將粘土和赭石、銅鹽和銀鹽、水、醋和堿液(可能含有過量的醋)的糊狀物涂抹在陶罐的玻璃化外表面(圖3b)。在這一步驟中,混合物中的醋酸會在 80-100 °C的溫度下部分溶解陶罐表面富含的鉛,有效增加其孔隙率,從而最大限度地促進富含銀/銅熔體的擴散。隨后,溫度會升高,使銀鹽和銅鹽擴散到玻璃基質中,與陶瓷中的堿性離子(K+ 和 Na+)發生離子交換。這一過程將產生不同形狀和大小的金屬銀和銅納米晶體層。

為了促進金屬銀和銅的還原,還需要在陶瓷漿料中添加鐵和錫氧化物。然后,在不同溫度(600-1000 °C)下進行幾個"燒制"步驟,以燒掉殘留的醋酸并熔化銀和銅,使其重新沉淀為納米晶體,從而獲得所需的顏色;然后,將剩余的漿料從表面洗去,從而留下美麗的彩虹色(圖 3c)。

與玻璃著色技術相比,這種技術會產生幾納米厚的多層高濃度納米晶體(間距為幾百納米)(圖3d,e)。因此,許多人認為光澤陶瓷是人類開發的第一種高密度納米團簇薄膜。此外,一些報告指出,多層結構以及銀和銅納米晶體的存在是光澤陶瓷隨角度著色的原因。特別是,雖然納米晶體局部表面等離子共振的吸收(圖3f)會產生擴散的非相干著色,但多層結構的干涉會產生強烈的隨角度變化的著色,這種著色受層間距離的影響(圖3g)。

歷史上的光澤陶瓷樣品在地理位置和年代上都有很大差異:埃及和美索不達米亞的早期產品通常具有更復雜的結構和更小的納米晶體(10-15nm),而西班牙和意大利的后期樣品則具有更簡單的結構和更大的納米晶體(50-100nm)。造成這種差異的原因是,盡管在所有產品中,銀和銅(以及銀/銅合金)都是發色體(通常銀代表黃色,銅代表紅色),但卻使用了不同的制造技術。這主要表現在釉料本身含有不同的元素和雜質。

錫和鉛將被進一步添加到玻璃中,以調節離子的擴散和玻璃的還原能力,從而在不同的燒制步驟中形成不同大小的納米晶體。因此,在添加相同數量的發色團的情況下,不同的玻璃成分和燒制技術會產生不同的顏色。

總之,光澤陶瓷的生產需要中世紀工匠們高超的技術和豐富的經驗知識。這些原固態化學家必須巧妙地平衡所有這些實驗參數,才能在這一過程中生產出高質量的陶瓷,用16世紀一位陶藝家的話說,"這一過程是如此不確定,以至于一百件作品中往往只有六件是好的"。

總結

目前,納米晶體研究正以驚人的速度發展,每年發表的科學論文數量不斷增加,以人類歷史上從未有過的速度帶來新的發現,提出新的問題?,F在能夠在固體基質和溶液中生產出納米晶體,其尺寸和形態可控性極強,并具有多種特性,使我們能夠制造出被我們的祖先視為神奇的物品。

然而,在人類前進的道路上,決不能失去對這條道路的回顧。納米晶體的歷史不僅僅是由幾個稀缺的突破所決定的,它也是一個不斷改進和完善的過程的產物,從我們祖先的技術工藝到現代的實驗室。實際上,半導體納米晶體實際上也是從玻璃制造工業發展而來的。

過去與現在之間的這種相互作用對于指導和啟發基于過去見解的新研究至關重要。具體而言,有理由認為未來在此領域的研究應沿著三個主要方向發展:

(1)研究古代文物中納米晶體的性質(即尺寸和組成)與其光學特性之間的聯系;(2) 檢索和再現古代文物的生產配方和方法;(3)通過現代理論認識的視角回顧歷史上的科學記載,追溯幾個世紀以來知識的演變。

我們相信,只有通過化學家、物理學家、材料科學家和歷史學家的跨學科聯合努力,才能實現這一目標,從而揭開千百年來將我們與祖先聯系在一起的面紗。

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原文標題:三千年來的納米晶體

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    在探索微觀世界的奧秘中,納米技術以其獨特的尺度和潛力,開啟了一扇通往未知領域的大門。納米壓印技術(Nanoimprint Lithography, NIL),作為納米制造領域的一項高精
    的頭像 發表于 08-26 10:05 ?1116次閱讀
    <b class='flag-5'>納米</b>壓印<b class='flag-5'>技術</b>的分類和優勢

    無壓封裝的力量:納米技術引領未來電子

    隨著科技的飛速發展,電子設備的性能和功能日益強大,對封裝技術的要求也越來越高。納米銀無壓封裝互連技術作為一種新興的封裝技術,以其獨特的優勢在電子封裝領域嶄露頭角。本文將詳細
    的頭像 發表于 05-16 10:12 ?795次閱讀
    無壓封裝的力量:<b class='flag-5'>納米</b>銀<b class='flag-5'>技術</b>引領未來電子

    為什么45納米至130納米的工藝節點如此重要呢?

    如今,一顆芯片可以集成數十億個晶體管,晶體管排列越緊密,所需的工藝節點就越小,某些制造工藝已經達到 5 納米甚至更小的節點。
    的頭像 發表于 04-11 15:02 ?692次閱讀
    為什么45<b class='flag-5'>納米</b>至130<b class='flag-5'>納米</b>的工藝節點如此重要呢?

    Zeta電位納米粒度儀的原理介紹

    Zeta電位納米粒度儀是一種用于測量納米材料電位和粒度分布的重要儀器。其原理基于電泳或電滲原理,通過測量納米顆粒在電場作用下的移動行為,來獲得其電位和粒度信息。
    的頭像 發表于 03-06 10:51 ?1888次閱讀

    2納米芯片的背面供電技術分析

    在英特爾簡化的工藝流程中(見圖 5),該工藝首先制造出鰭式場效應晶體管(finFET)或全柵極晶體管,然后蝕刻納米硅片并填充鎢或其他低電阻金屬。
    的頭像 發表于 02-28 11:45 ?777次閱讀
    2<b class='flag-5'>納米</b>芯片的背面供電<b class='flag-5'>技術</b>分析

    臺積電的1納米技術挑戰與成本壓力的博弈

    1納米尺寸的芯片制造面臨著物理極限的挑戰,可能導致晶體管的性能下降甚至失效。作為半導體行業的重要參與者之一,臺積電已經宣布開始研發1納米工藝。
    的頭像 發表于 01-22 14:18 ?976次閱讀

    納米技術的特點 納米技術有哪些用途

    納米技術是一種高度前沿的技術,利用控制和操縱物質的尺寸在納米級別來創造新的材料和應用。納米技術的特點主要包括以下幾個方面:高比表面積、尺寸效應、量子效應和可調控性。 首先,
    的頭像 發表于 01-19 14:06 ?8765次閱讀
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