现代科技与生活IV.认识奈米科技.PDF

現代科技與生活 現代科技與生活 IV. 認識奈米科技 第 節0 前言 ˙“There is plenty of room at the bottom.” -- Richard Feynman 1959年在CIT美國物理學會年會演講 我們能否把全套24冊大英百科全書寫在大頭針針頭上 ？ 針頭直徑1/16英吋。如果將其直徑放大25,000倍 ，針頭的面 積就等於全套大英百科全書紙張的面積 。 只要我們可以將大英百科全書上的文字縮小 25,000倍就行 ！ 眼睛解像能力大約是 1/120英吋 ，如把這個點再縮25,000倍 ， 其直徑還有80 Å ，等於32個一般的金屬原子 。 換句話說 ，一個點的面積上還可以容納1000個原子 ，每一個 Richard Feynman The Nobel Prize 點都還很容易地調節大小 。 in Physics 1965 因此在大頭針針頭上刻上全套大英百科全書是毫無疑問的 。 -9 ˙奈米尺寸 1 nanometer = 1 nm = 10 m = 10 Å 身高：19億奈米 紅血球 ：1千奈米 分子DNA寬 ：1奈米 氫原子 ：0.1奈米 ˙積體電路製程之線寬 （介觀世界） 1 第一節 觀察奈米尺寸工具 2:50 1989/11/11 IBM工程師Eigler利用STM移動 35氙原子書寫公司名 1.掃瞄式電子顯微鏡 （Scanning Electron Microscope, SEM ） 可觀察 100 nm的結構 2 2.場發射槍掃瞄式電子顯微鏡 (Field Emission Gun SEM, FEGSEM) 使用六硼化鑭 （LaB6 ）或奈米碳管 （CNT ）製成100 nm針尖 ，發射 10 nm寬 電子束 ，可觀察 10 nm的結構 。 FEGSEM影像 SEM影像 3. 穿透式電子顯微鏡(Transmission EM, TEM) CCD 試體加工研磨成小於 200 nm的厚度 讓電子束得以穿透 可觀察 10 nm的結構 3 4.高解析度穿透式電子顯微鏡 (High Resolution TEM, HRTEM) 使用六硼化鑭 （LaB6 ）或奈米碳管 （CNT ）製成100 nm針尖 ，發射 10 nm 寬電子束 ，穿過試體薄膜，散射後以 contrast transfer function (CTF)紀錄成 序列影像，再反算CTF-1組合成像 ，可觀察 1 nm的結構 。 TEM影像