“我國現有(yǒu)的大科(kē)學裝置(zhì)基本是圍繞基本粒子、宇宙探測以(yǐ)及由此(cǐ)發展的各類加速器。但麵(miàn)對二十一世紀科技發展的需求,圍繞納米領域建設大型科學研究(jiū)設施,已經成為了不能回避的問題。”在日前召開的以“支撐納米科技發展(zhǎn)的大型基礎(chǔ)科學設(shè)施??現狀與展望”為主題的(de)第433次香(xiāng)山科學會議上,與會專家就此問題達成(chéng)了基本共識。
集成電路的微小化和納米電(diàn)子學的(de)飛速發(fā)展(zhǎn),激發人們在新型納米材料製備、器件加工及封裝測試等領域(yù)展開廣泛研究,這(zhè)就提出來對超常規的大型(xíng)科學(xué)裝置的急切需求。據了解,目前除(chú)了常規的(de)超淨間加工平台外,一些(xiē)國(guó)外的先進實驗室,如美(měi)國Argonne國家實驗室嚐試性建設了一(yī)些真空互聯裝置,歐洲和日本的一些著名大學和研究所也在不斷地加入。
雖然我國在納米材料方麵展開了許多研究,並取得了許多(duō)創新性科(kē)研和轉化成果。然而,由於對納米器件研究的認識與投入不足,特別是(shì)納米加工設施和納米(mǐ)加工技(jì)術相對落後,使得我國在這一領域整體的科(kē)研和應用水平與發(fā)達國家差距拉大。因(yīn)此,研製具有高端的材(cái)料生長、微納加工、器件封裝測(cè)試的強大功能真空互(hù)聯係統,成為了急需(xū)突破的瓶頸(jǐng),具有極其重要的戰略意義(yì)。
據(jù)本次會議執行主席(xí)之一、中科院(yuàn)蘇州(zhōu)納米技術與納米仿生研究所楊輝(huī)研究員介紹,目(mù)前國內多家科研機構正在規劃(huá)、籌建“納米真空互(hù)聯綜合實驗站”,其目標是在未來5?10年內,建(jiàn)立一個真空環境的機械和控製互聯係統,實現無機到有機的材料製備(bèi)、器件加工與封裝、以及各(gè)種極(jí)端條件下(xià)測試的綜合研究的設施(shī),通(tōng)過真空互聯解決在材料生長、器件工藝環(huán)節、測(cè)試分析以及樣品轉移中水氧(yǎng)等雜質汙染問題;提供本征條件下材料(liào)、器件結構及其性能關係的尖端科(kē)學研究平台;突破現有材料生長、器件工藝、測試分析的功能極(jí)限。
納米真空互聯綜(zōng)合實驗站將圍繞當前納米科學研究領域三個重大關鍵問題:納(nà)米材料和納米器件的規模可控製備;納米材料與器件尺(chǐ)度效應、維度效應和界麵效應;高分辨率、多(duō)參(cān)量聯合在線測試技(jì)術(shù)等,展(zhǎn)開(kāi)科研(yán)建(jiàn)設。在互聯裝備中,重(chóng)點解決真空獲得、樣品(pǐn)架的傳遞和轉移以及圖形生成等三個(gè)工程技術問題。根據平(píng)台(tái)屬性,實驗站還將提(tí)供不同(tóng)級別真空係統的用戶(hù)站點。
與會專家認為,“納米真空互(hù)聯綜合實驗站”這類大型基礎科學設施提供的研究平台,將在多個領域起(qǐ)到前所未有的重要作用。例如,為(wéi)了解決全球性(xìng)氣候變化,國家戰略性能源短缺,及城市環境汙染等關鍵問題,高效率能量轉換與能量存(cún)儲技術必將成(chéng)為未來幾十年科學界的研究重點,而要實現能量(liàng)轉換及存儲效率上的突破,新材料的探(tàn)索及其納米尺度的結(jié)構與界麵(miàn)的控製至關重要(yào)。而可以實現可控的(de)材料製備,納米加工與封裝,以及在各種極端條件下的材料測試和表征的大科學裝(zhuāng)置(zhì),將為這一領域研究提供(gòng)無可比擬的重要平台。
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