纳米科学技术及应用/国之重器出版工程

纳米科学技术是近年来飞跃发展的一门新兴科学，本书全面系统地阐述了纳米科学技术及应用，主要内容包括：扫描探针式显微镜；纳米材料；纳米级精密测量技术；纳米级超精密加工；纳米级表层物理力学性能检测和纳米摩擦学；纳米电子学；微机械和微机电系统及其制造技术。本书内容丰富，不仅系统地讲述了纳米科学技术的基础原理和技术，同时还介绍了纳米科技的近期新发展和成就。
本书可作为相关专业科研人员的重要参考书,也可作为机械类专业研究生和本科生的教材。

袁哲俊 1926年生，江苏宝山（今属上海市）人。哈尔滨工业大学教授，机械制造学科首批博士生导师，哈尔滨工业大学机械制造学科的创始人之一，国务院学位委员会第二届学科评议组成员。曾被评选为哈尔滨市届人民代表大会代表；全国优选工作者，并出席全国优选工作者代表大会；航天部有突出贡献专家。1948年毕业于交通大学机械系，1952年毕业于哈尔滨工业大学研究生班。曾任机械工业部工具研究所副所长，全国机械制造专业教学指导委员会副主任兼切削组组长，全国高校切削与优选制造技术研究会理事长等。
我国有名的刀具专家，长期致力于金属切削、刀具、精密加工方面的教学和研究工作，在刀具和超精密加工领域具有很深厚的学术造诣。从教50多年来，承担并完成了大量的教学和科研工作，取得了丰硕的成果：正式出版教材、学术著作、手册等15部；发表学术论文600余篇；完成多项科研课题，其中获国家科技进步奖三等奖1项，省部级科技进步奖一等奖2项，省部级科技进步奖二等奖4项，省部级三等奖和其他科技奖项12项；培养博士生56人，硕士生50人，博士后5人。
杨立军，1972年生，辽宁建平人。哈尔滨工业大学机电工程学院教授，博士生导师。中国宇航学会光电技术委员会委员、中国微米纳米技术学会不错会员、中国微米纳米技术学会微纳机器人分会理事，国家重点研发计划项目负责人，教育部学位中心论文评阅人。主要从事微纳制造、激光制造、机械制造及光机电一体化装备的研究工作，先后主持承担国家重点研发计划、自然科学基金重点项目、863计划项目、国防基础科研项目、国家数控重大专项项目及一批省部级重点项目和靠前合作项目，获省部级二等奖4项，发表SCI、EI检索的学术论文60余篇，出版专著和教材5部，获授权发明12项。

第 1章 纳米科学技术概述 1
  1.1 纳米科学技术的特点 2
  1.2 纳米科学技术的发展 2
  1.3 发展纳米科学技术的理论基础 7
  1.4 发展纳米科技的重要性和各国纳米科技的发展情况 12
  复习思考题 26
  参考文献 26
第  2章 探针式显微镜 28
  2.1 探针式显微镜发明前微观表面形貌检测技术的发展 29
  2.2 扫描隧道显微镜 37
  2.3 原子力显微镜 57
  2.4 其他扫描探针显微镜 82
  2.5 光子扫描隧道显微镜和近场光学扫描显微镜 84
  复习思考题 87
  参考文献 87
第3章  纳米材料 90
  3.1 纳米材料的发展与纳米材料定义 91
  3.2 纳米颗粒(微粉)材料 93
  3.3 纳米微粒材料(零维纳米材料)的制造技术 106
  3.4 纳米薄膜材料 118
  3.5 纳米块体材料 123
  3.6 原子团簇 131
  3.7 碳纳米管 137
  3.8 纳米复合材料 161
  复习思考题  167
  参考文献 167
第4章  纳米级精密测量技术 169
  4.1 纳米级的尺寸精度和位移的测量方法 170
  4.2 纳米级精度的多维尺寸测量 175
  4.3 纳米级表面形貌和粗糙度的测量 177
  4.4 超精密测量的环境条件 182
  4.5 提高三维测量系统测量精度需注意的问题 186
  复习思考题 190
  参考文献 190
第5章  纳米级超精密加工和原子操纵技术 191
  5.1 纳米级加工的物理实质和特点 192
  5.2 超精密机械加工技术 194
  5.3 纳米切削的分子动力学模拟 199
  5.4 三束加工技术 203
  5.5 原子与近原子尺度制造 212
  5.6 碳纳米管互连技术 228
  5.7 原子操纵技术的发展和操纵机理的探析 238
  复习思考题 240
  参考文献 241
第6章  纳米级表层物理力学性能检测和纳米摩擦学 244
  6.1 纳米级表层物理力学性能的显微力学探针检测法 245
  6.2 材料极薄表层物理力学性能的实际检测 251
  6.3 纳米摩擦学的提出 259
  6.4 纳米摩擦学研究使用的实验测试仪器 261
  6.5 纳米级摩擦副材料和摩擦表面形态 267
  6.6 边界润滑与分子膜 272
  6.7 薄膜润滑 283
  6.8 平滑界面的微摩擦形态 291
  6.9 纳米摩擦学的分子动力学模拟 303
  复习思考题 305
  参考文献 305
第7章  纳米电子学 307
  7.1 概述 308
  7.2 从微电子技术到纳米电子技术的发展 309
  7.3 量子电子器件的主要特征 316
  7.4 量子电系统的基础元件 322
  7.5 纳米级单电子晶体管 324
  7.6 分子电子学和分子电子器件 330
  7.7 原子电子器件 340
  7.8 纳米电子器件的集成和量子计算机 344
  7.9 三代电子器件的比较和纳米电子集成电路的探索 351
  7.10 二维半导体材料纳米器件 354
  复习思考题 365
  参考文献 365
第8章  微机械和微机电系统 366
  8.1 微机械和微机电系统的提出 367
  8.2 微机械和微机电系统的理论基础 369
  8.3 微机械常用的材料 377
  8.4 微机械和微机电系统的技术基础 383
  8.5 微传感器 393
  8.6 微致动器 408
  8.7 微型机器人 417
  8.8 微型惯性仪表 424
  8.9 微飞行器 438
  8.10 微型卫星 454
  复习思考题 463
  参考文献 464
第9章  微机械和微机电系统的制造 466
  9.1 微机械与微机电系统的制造技术简介 467
  9.2 集成电路的制造过程简介 470
  9.3 微机械器件的薄膜制造技术 474
  9.4 光刻工艺中的曝光技术 478
  9.5 光刻工艺中的刻蚀技术和立体光刻技术 490
  9.6 LIGA技术 497
  9.7 牺牲层工艺技术 508
  9.8 微器件基板的键合技术 512
  9.9 精密微机械加工和特种加工等在微机电系统制造中的应用 520
  复习思考题 534
  参考文献 535
附录  537
  附录1 中国纳米科技至2050年的发展目标和可能取得的重要突破 537
  附录2 中国至2050年纳米科技发展路线图 542
名词索引