工作器件或機(jī)器從1mm縮小到1nm,尺度跨越6個數(shù)量級,在這一尺度范圍的大部分,比如前5個數(shù)量級到10nm,經(jīng)典牛頓力學(xué)還可以描述物質(zhì)行為的變化,這一經(jīng)典尺度范圍如此之大,使得一些重要物理特性(如共振頻率)的變化量如此之大...[繼續(xù)閱讀]

    盡管我們把1mm～10nm的尺度范圍描繪成經(jīng)典尺度,但一些與尺寸相關(guān)的異?，F(xiàn)象也是很明顯的,納米技術(shù)學(xué)家必須意識到凝聚態(tài)物質(zhì)的許多體特性需要納米物理的概念才能很好地解釋,這似乎很顯然,因為原子本身在結(jié)構(gòu)和行為上就完...[繼續(xù)閱讀]

    計算機(jī)芯片是20世紀(jì)技術(shù)領(lǐng)域最杰出的成就之一,它以很小的尺寸和很低的成本大大地擴(kuò)展了計算的速度,計算機(jī)和電子郵件幾乎遍布現(xiàn)代社會的每一個角落。計算機(jī)技術(shù)最具革命性的結(jié)果是電子郵件的全球化和信息靈通、投資最低、...[繼續(xù)閱讀]

    隧穿效應(yīng)是量子力學(xué)的基本效應(yīng),不同于一個乒乓球,一個小電子可能穿過勢壘。日本物理學(xué)家江崎玲于奈(Esaki)率先研究量子力學(xué)隧穿半導(dǎo)體電子,并設(shè)計了隧道二極管,又稱江崎二極管,并因此于1973年獲諾貝爾物理學(xué)獎。他發(fā)現(xiàn)當(dāng)增加...[繼續(xù)閱讀]

    CdSe量子點及類似的半導(dǎo)體量子點是通過仔細(xì)控制溶液沉淀使得點的尺寸為4～5nm,人們發(fā)現(xiàn)這些量子點會發(fā)出很強(qiáng)的熒光,熒光的頻率(顏色)在紫外區(qū),并對點的尺度非常敏感[3]。這些點中有足夠多的原子使得固體物理學(xué)中的概念仍然...[繼續(xù)閱讀]

    [1]WARRENCW,SHUMIGN.Quantumdotbioconjugatesforultrasensitivenonisotopic[J].Science,1998,281:2016-2018.[2]LUNDSTROMM.Mooreslawforever?[J].Science,2003,299:210-211.[3]MEKISI,TALAPINDV,KORNOWSKIA,etal.One-potsynthesisofhighlyluminescentCdSe/CdScore-shellna...[繼續(xù)閱讀]

    機(jī)械共振的頻率決定于系統(tǒng)的尺寸,對于單擺來說,ω=,其中l(wèi)為單擺的長度,g為重力加速度。如果一個鐘擺的周期T=為1s,其擺長為1m數(shù)量級,那么1μm的擺長周期為1ms數(shù)量級,即1μm長的鐘擺將產(chǎn)生1000Hz的音調(diào)。這兩種鐘都可以...[繼續(xù)閱讀]

    人們預(yù)想在納米技術(shù)中黏滯力和摩擦力基本為零[1],這些運(yùn)動的部件,如高對稱的軸承和齒輪,由金剛石結(jié)構(gòu)的共價鍵構(gòu)成,當(dāng)然這些只是計算機(jī)模型,還沒有這樣的結(jié)構(gòu)被制造出來。這些想象出來的納米尺度的輪子和軸在真空中由引力和...[繼續(xù)閱讀]

    [1]CARRDW,EVOYS,SEKARICL,etal.Measurementofmechanicalresonanceandlossesinnanometerscalesiliconwire[J].Appl.Phy.Lett.,1999,75∶920-922.[2]CUMMINGSJ,ZETTLA.Low-frictionnanoscalelinearbearingrealizedfrommultiwallcarbonnanotubes[J].Science,2000,289∶602-604.[3...[繼續(xù)閱讀]

    物質(zhì)的粒子性是所有物質(zhì)任意縮小的基本極限,小于一個原子尺寸的,即小于0.1nm的晶體管是不可能存在的。眾所周知,化學(xué)物質(zhì)是由原子構(gòu)成,然而在實踐中,工程說明書中有很多種組裝小東西的極限。當(dāng)前,幾乎沒有任何系統(tǒng)化的方法...[繼續(xù)閱讀]