近中期面临的主要技术发展问题新材料技术
文章出处:正航仪器
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发表时间:2013-08-13
近中期面临的主要技术发展问题新材料技术
(-)近中期面临的主要技术发展问题
近中期面临的主要技术发展问题是:如何解决纳米材料(包括微/纳 器件)的设计、纳米加工技术,实现并掌握在纳米尺度内对单原子、分子 的控制与检测技术;解决关键材料的设计、制备、纳米加工技术,解决新 型器件的原理及设计、制造和集成技术;解决高强度激光的产生、传输等 核心技术及配套材料、原件、单元技术问题。
(二)近期需要开展的主要研究工作
1.纳米技术与微系统研究
重点开展纳电子学研究,包括基于量子特性的基础器件及集成电路, 集成电路信息加工的新原理和新技术,纳米器件,信息功能材料以及关键 器件基础研究与加工技术,自组装技术和指定地址定向的自组织生长技 术,纳电子学器件表征测试技术;纳米生物与医学研究,包括生物与医学 用纳米材料技术,生物医学检测技术、纳米生物传感器与执行 器,组织工程技术与产品,功能纳米结构自组装、自组织技术等;信息微 系统研究,包括研发SIP和SOC概念下传感微系统,光通信、无线通信和 高密度信息存贮等微器件与微系统;生物医学微系统研究,包括研发应用 微系统加工技术制造的化学/生物微型分析仪器和检测芯片,介人人体的 智能检测、智能施药、精细手术和器官替代的微系统;微纳系统的仿生技 术;微纳米传感与执行网;微纳米能源技术;国防安全和军民两用的综合 微系统研究。
关键材料与器件研究
重点研究结构材料(先进复合材料(碳纤维树脂基、金属基、陶 瓷基复合材料等),高性能工程塑料,高性能金属材料,金属间化合物材 料,高性能结构陶瓷,智能材料,传统材料的高性能化技术等);新一代 功能材料和器件(关键信息功能材料与器件,包括微纳电子材料与器件、 光电子材料与器件、半导体固态照明材料与器件等;战略能源材料,新型催化材料,特种功能材料如超导材料和应用等);环境友好材料(生 态建筑材料,现代工农业用塑料材料,材料的环境协调性评价协调技术 等);生物医用材料(组织和器官的修复与替代材料,靶向材 料,仿生材料等)等。
激光技术及应用研究
重点开展激光高技术及应用研究,包括激光介质研究,如半导体量子 阱(点)材料,激光晶体、非线性晶体和玻璃、陶瓷材料、化学激光材 料、各种光学材料,以及光束控制、高质量光学元件加工、镀膜、系统集 成等配套技术以及下游的光机电一体化应用系统;高能激光及其应用;超 高强度、超短脉宽、超短波长激光及其在科学技术中的应用;半导体、全 固态激光及其信息、先进制造等应用。
(三)各项科研工作所需添置和研发的大型仪器设备
为完成上述科研工作,需要建立新材料技术领域的标准研究及试验、 验证和符合性测试能力的基础平台支撑体系,添置和研发制备、实验、分 析及测试等大型仪器、设备及装备。
1.纳米技术与微系统研究:
*分子束外延及配套设备
*高分辨率的透射电子显微镜
*微波、雷达波、反射、吸收材料的 工程测量、工效学评价与装备开发 系统
*飞秒激光光谱与微加工工作站
*电子能谱仪
*气相色谱仪
关键材料与器件研究:
*温加热拉伸、疲劳、三点实验 观察用激光扫描共焦显微镜
*超导量子干涉仪
*电子探针
*高分辨透射电子显微镜
*材料性能分析仪
*X射线衍射仪
激光技术及其应用:
*帕瓦级超短脉冲激光试验装置
*白光激光雷达
*高功率紫外测光微加工系统
*电化学分析仪器
*微波信号分析与测量设备
*多孤结合非平衡磁控溅射装置
*微流体激光测试系统
*USF-2000型超声波疲劳试验机
*X射线光电子能谱仪
*二次离子质谱仪
*热模拟材料试验机
*扫描电镜(场发射)
*场发射枪分辨透射电子显微镜
*ZYGO干涉仪
*周期量级及阿秒光物理实验装置
(-)近中期面临的主要技术发展问题
近中期面临的主要技术发展问题是:如何解决纳米材料(包括微/纳 器件)的设计、纳米加工技术,实现并掌握在纳米尺度内对单原子、分子 的控制与检测技术;解决关键材料的设计、制备、纳米加工技术,解决新 型器件的原理及设计、制造和集成技术;解决高强度激光的产生、传输等 核心技术及配套材料、原件、单元技术问题。
(二)近期需要开展的主要研究工作
1.纳米技术与微系统研究
重点开展纳电子学研究,包括基于量子特性的基础器件及集成电路, 集成电路信息加工的新原理和新技术,纳米器件,信息功能材料以及关键 器件基础研究与加工技术,自组装技术和指定地址定向的自组织生长技 术,纳电子学器件表征测试技术;纳米生物与医学研究,包括生物与医学 用纳米材料技术,生物医学检测技术、纳米生物传感器与执行 器,组织工程技术与产品,功能纳米结构自组装、自组织技术等;信息微 系统研究,包括研发SIP和SOC概念下传感微系统,光通信、无线通信和 高密度信息存贮等微器件与微系统;生物医学微系统研究,包括研发应用 微系统加工技术制造的化学/生物微型分析仪器和检测芯片,介人人体的 智能检测、智能施药、精细手术和器官替代的微系统;微纳系统的仿生技 术;微纳米传感与执行网;微纳米能源技术;国防安全和军民两用的综合 微系统研究。
关键材料与器件研究
重点研究结构材料(先进复合材料(碳纤维树脂基、金属基、陶 瓷基复合材料等),高性能工程塑料,高性能金属材料,金属间化合物材 料,高性能结构陶瓷,智能材料,传统材料的高性能化技术等);新一代 功能材料和器件(关键信息功能材料与器件,包括微纳电子材料与器件、 光电子材料与器件、半导体固态照明材料与器件等;战略能源材料,新型催化材料,特种功能材料如超导材料和应用等);环境友好材料(生 态建筑材料,现代工农业用塑料材料,材料的环境协调性评价协调技术 等);生物医用材料(组织和器官的修复与替代材料,靶向材 料,仿生材料等)等。
激光技术及应用研究
重点开展激光高技术及应用研究,包括激光介质研究,如半导体量子 阱(点)材料,激光晶体、非线性晶体和玻璃、陶瓷材料、化学激光材 料、各种光学材料,以及光束控制、高质量光学元件加工、镀膜、系统集 成等配套技术以及下游的光机电一体化应用系统;高能激光及其应用;超 高强度、超短脉宽、超短波长激光及其在科学技术中的应用;半导体、全 固态激光及其信息、先进制造等应用。
(三)各项科研工作所需添置和研发的大型仪器设备
为完成上述科研工作,需要建立新材料技术领域的标准研究及试验、 验证和符合性测试能力的基础平台支撑体系,添置和研发制备、实验、分 析及测试等大型仪器、设备及装备。
1.纳米技术与微系统研究:
*分子束外延及配套设备
*高分辨率的透射电子显微镜
*微波、雷达波、反射、吸收材料的 工程测量、工效学评价与装备开发 系统
*飞秒激光光谱与微加工工作站
*电子能谱仪
*气相色谱仪
关键材料与器件研究:
*温加热拉伸、疲劳、三点实验 观察用激光扫描共焦显微镜
*超导量子干涉仪
*电子探针
*高分辨透射电子显微镜
*材料性能分析仪
*X射线衍射仪
激光技术及其应用:
*帕瓦级超短脉冲激光试验装置
*白光激光雷达
*高功率紫外测光微加工系统
*电化学分析仪器
*微波信号分析与测量设备
*多孤结合非平衡磁控溅射装置
*微流体激光测试系统
*USF-2000型超声波疲劳试验机
*X射线光电子能谱仪
*二次离子质谱仪
*热模拟材料试验机
*扫描电镜(场发射)
*场发射枪分辨透射电子显微镜
*ZYGO干涉仪
*周期量级及阿秒光物理实验装置
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