摘要：智能材料被认为是继天然材料、合成高分子材料、人工设计材料之后的第四代材料,它能将环境刺激信号转化为机械响应行为,因此对于开发诸如智能微型机器人和微机电系统等具有重要意义[1~4].目前,基于智能材料的刺激响应器件已成为材料科学、纳米技术和信息领域多学科交叉的研究前沿和热点,其发展主要依赖智能材料的优化及器件的设计与制造两个方面[5~9].然而,相比于智能材料的飞速发展,智能材料的微纳结构加工技术目前还不成熟.因此,现有的智能驱动器件的研制还依赖于传统的多层沉积和二维图案化加工工艺,靠异质材料对环境刺激的响应差异实现可控驱动.这种器件设计和制造方式不仅没有发挥智能材料的优势,还严重限制了三维智能响应器件的发展.针对材料智能化和三维成型难题,本课题组[10]报道了一种飞秒激光“双三维”加工技术,能够基于单一的光聚合物材料体系实现任意三维微纳结构的制备和刺激响应驱动,相关结果发表在ACS Nano.

摘要：面向973重大科学研究计划"基于纳米结构的宽光谱高效太阳能电池关键科学问题研究"、"低维等离子体系统的量子调制及应用研究"和江苏省重大成果转化项目"第三代半导体产业发展关键材料-氮化稼(GaN)晶片开发及产业化"的微纳米结构和器件制备需要,依托苏州纳米技术与纳米仿生研究所纳米加工公共平台和测试分析平台产生的丰富的微纳米加工工艺数据资源,研究设计一个微纳加工工艺数据库,包括原始数据存储数据库、数据整合集成数据库、运行状态数据库、典型问题数据库、异常信息数据库等,实现对微纳米器件加工工艺的有效收集、整理和加工提炼,满足科研人员数据分析、计算和开发新工艺的模拟预测的需求,形成一批通用微纳加工工艺,并逐步在中科院研究所间以及研究所与企业间实现数据共享。通过微纳加工工艺数据库的建立,收集积累大量的加工工艺,为科研人员进一步开展微纳米器件研究提供必要的通用工艺及其加工工艺模拟分析,实现成果共享,减少费时费钱的通用微纳加工工艺的重复研究,加快研究进程,达到降低研究成本和提高研究效率的作用。

摘要：给出了一种用于复杂表面形状精密纳米加工的探针装置．该探针由一个高速可控的金刚石切割单元(FTC 单元)和一个高灵敏度的压电式力传感器组成．而FTC单元由一个单点金刚石切割工具和一个压电陶瓷晶体 (PZT)驱动器构成．压电陶瓷晶体(PZT)驱动器可对与切削量相对应的金刚石工具的Z向位置进行高速控制,从而实现加工复杂表面形状的目的．加工中的切削力是反映切削进程的重要指标,可由联结于FTC单元的高灵敏度力传感器进行测量．比对了用于联结力传感器和FTC单元的两种设计方法．

摘要：利用自制的扫描隧道显微镜 (STM ) ,进行了石墨表面的纳米级加工研究。在用STM对固体材料表面进行纳米级超微加工过程中 ,当探针 -试样间施加一高电压脉冲时 ,电子反馈回路将使探针急速回缩 ,导致实际有效电压脉冲宽度远小于所施加的电压脉冲宽度。我们专门设计了由计算机编程控制的瞬时“保持”功能 ,即在高电压脉冲作用过程中 ,使探针始终固定在原有位置 ,并保持原有探针 -试样间距不变。因而在进行固体材料表面纳米级超微加工时 ,可准确地测得有效电压脉冲宽度。通过在大气中对石墨表面的蚀刻研究 ,首次测得在电压脉冲幅值为 4V时 ,有效脉宽阈值为 ( 0 .0 4± 0 .0 1 ) μs。

摘要：超构光学为平面光学器件的发展提供了新的思路与方向。超构器件由亚波长人工纳米结构组成,能在二维平面上实现对入射光的振幅、相位和偏振的操纵。研究人员已经发展了多种超构表面技术,将其用于满足各式各样的光学需求。本文首先回顾了超构器件的前沿研究与技术发展现状,介绍了超构器件的广义设计流程,并以连续宽带消色差超构透镜为例进行逐步说明,帮助读者理解;然后,展示了多种超构器件加工方法,包括直写刻蚀、图案转移刻蚀和混合图案刻蚀等,进一步讨论了超构器件在成像应用中的发展,包括偏振成像、光场成像、光学感测以及生物成像等;最后,进行了总结,并对超构器件未来的发展提出了见解与展望。

摘要：在羟基化Si(111)表面制备十八烷基三氯硅烷(OTS)自组装单分子膜,利用AFM机械刻蚀技术,通过自编程序设计针尖走向,以金刚石针尖作为加工工具,在OTS自组装单分子膜的Si(111)表面刻蚀不同结构的纳米图案,通过预设针尖移动距离和扫描头Z向位移等参数控制纳米结构的大小和深度.结果表明:利用原子力显微镜(AFM)机械刻蚀技术在OTS自组装单分子膜的Si(111)表面加工出大小、深度可控的纳米图案,其中载荷与加工深度基本呈线性关系;所获得的纳米图案结构清晰,刻蚀试验的重复性较好;经过刻蚀后的图案化区域为裸露的SiO2/Si表面,与OTS覆盖区域相比其摩擦力和粘附力较大,其表面性质具有明显的可分辨性.

摘要：现代化机械设计制造工艺及精密加工技术的快速发展,是工业制造领域进入新阶段的明显标志。这个新阶段的主要特征是高精度、高效率和智能化,共同推动着制造业的根本性变革。通过利用先进的计算机软件技术和自动化生产设备,如AutoCAD,现代化工艺不仅实现了生产过程的自动化和信息化,还极大地提高了设计和制造的精确性和效率。此外,纳米加工工艺、搅拌摩擦焊接技术和超精密研磨技术等精密加工技术的应用,进一步提升了产品的质量和性能。

摘要：阐述制造工艺与精密加工技术的特点,它的类型包括微机械加工、纳米加工、切剥、研磨加工、超声波清洗技术。探讨精密加工机械与机械手臂的控制装置设计方案。

摘要：取固着磨料浮动研磨中的工件为分离体,对其进行力学分析,建立受力微分方程,求出其受力和运动规律,并结合已知的磨具运动,求出二者间的相对运动规律,根据它们的相对运动轨迹合理地设计磨料的密度分布,使磨具均匀磨损,避免了修整磨具的麻烦,节约了磨料,提高了加工精度,结合固着磨料高速研磨的优点,实现了低成本、高效率纳米级高速研磨.

摘要：在一定的边界条件近似下,通过联立求解泊松和薛定谔方程,利用电荷控制模型对赝型高电子迁移率器件( p-HEMT)进行了模拟,分析了器件中二维电子气的面密度ns、d面掺杂层距离表面层厚度d1和距离二维电子气厚度d2对器件特性的影响,并讨论了这些结构参数的优化,为制备高温、稳定和有应用前景的单电子晶体管器件提供了依据。