寧德石墨烯微納加工

    隨著電子束光刻技術(shù)和電感耦合等離子體(ICP)刻蝕技術(shù)的出現(xiàn)，平面微納加工工藝正在推動以單電子器件與自旋電子器件為代標(biāo)的新一代納米電子學(xué)的發(fā)展.當(dāng)微納加工技術(shù)應(yīng)用到光電子領(lǐng)域，就形成了新興的納米光電子技術(shù)，主要研究納米結(jié)構(gòu)中光與電子相互作用及其能量互換的技術(shù).納米光電子技術(shù)在過去的十多年里，一方面，以低維結(jié)構(gòu)材料生長和能帶工程為基礎(chǔ)的納米制造技術(shù)有了長足的發(fā)展，包括分子束外延(MBE)、金屬有機化學(xué)氣相淀積(MOCVD)和化學(xué)束外延(CBE)，使得在晶片表面外延生長方向(直方向)的外延層精度控制到單個原子層，從而獲得了具有量子尺寸效應(yīng)的半導(dǎo)體材料;另一方面，平面納米加工工藝實現(xiàn)了納米尺度的光刻和橫向刻蝕，使得人工橫向量子限制的量子線與量子點的制作成為可能.同時，光子晶體概念的出現(xiàn)，使得納米平面加工工藝廣的地應(yīng)用到光介質(zhì)材料折射率周期性的改變中。 微納檢測主要是表征檢測：原子力顯微鏡、掃描電鏡、掃聲波掃描顯微鏡、白光干涉儀、臺階儀等。寧德石墨烯微納加工

在微電子與光電子集成中，薄膜的形成方法主要有兩大類，及沉積和外延生長。沉積技術(shù)分為物理沉積、化學(xué)沉積和混合方法沉積。蒸發(fā)沉積（熱蒸發(fā)、電子束蒸發(fā)）和濺射沉積是典型的物理方法；化學(xué)氣相沉積是典型的化學(xué)方法；等離子體增強化學(xué)氣相沉積是物理與化學(xué)方法相結(jié)合的混合方法。薄膜沉積過程，通常生成的是非晶膜和多晶膜，沉積部位和晶態(tài)結(jié)構(gòu)都是隨機的，而沒有固定的晶態(tài)結(jié)構(gòu)。外延生長實質(zhì)上是材料科學(xué)的薄膜加工方法，其含義是：在一個單晶的襯底上，定向地生長出與基底晶態(tài)結(jié)構(gòu)相同或相似的晶態(tài)薄層。其他薄膜成膜方法，如電化學(xué)沉積、脈沖激光沉積法、溶膠凝膠法、自組裝法等，也都廣用于微納制作工藝中。不同的表面微納結(jié)構(gòu)可以呈現(xiàn)出相應(yīng)的功能，隨著科技的發(fā)展，不同功能的微納結(jié)構(gòu)及器件將會得到更多的應(yīng)用。目前表面功能微納結(jié)構(gòu)及器件，諸如超材料、超表面等充滿“神奇”力量的結(jié)構(gòu)或器件，的發(fā)展仍受到微納加工技術(shù)的限制。因此，研究功能微納結(jié)構(gòu)及器件需要從微納結(jié)構(gòu)的加工技術(shù)方面進(jìn)行廣深入的研究，提高微納加工技術(shù)的加工能力和效率是未來微納結(jié)構(gòu)及器件研究的重點方向。鷹潭微納加工工藝流程微納加工平臺支持基礎(chǔ)信息器件與系統(tǒng)等多領(lǐng)域、交叉學(xué)科，開展前沿信息科學(xué)研究和技術(shù)開發(fā)。

高精度的微細(xì)結(jié)構(gòu)可以通過電子束直寫或激光直寫制作，這類光刻技術(shù)，像“寫字”一樣，通過控制聚焦電子束（光束）移動書寫圖案進(jìn)行曝光，具有很高的曝光精度，但這兩種方法制作效率極低，尤其在大面積制作方面捉襟見肘，目前直寫光刻技術(shù)適用于小面積的微納結(jié)構(gòu)制作。近年來，三維浮雕微納結(jié)構(gòu)的需求越來越大，如閃耀光柵、菲涅爾透鏡、多臺階微光學(xué)元件等。據(jù)悉，蘋果公司新上市的手機產(chǎn)品中人臉識別模塊就采用了多臺階微光學(xué)元件，以及當(dāng)下如火如荼的無人駕駛技術(shù)中激光雷達(dá)光學(xué)系統(tǒng)也用到了復(fù)雜的微光學(xué)元件。這類精密的微納結(jié)構(gòu)光學(xué)元件需采用灰度光刻技術(shù)進(jìn)行制作。直寫技術(shù)，通過在光束移動過程中進(jìn)行相應(yīng)的曝光能量調(diào)節(jié)，可以實現(xiàn)良好的灰度光刻能力。

    微納加工大致可以分為“自上而下”和“自下而上”兩類?！白陨隙隆笔菑暮暧^對象出發(fā)，以光刻工藝為基礎(chǔ)，對材料或原料進(jìn)行加工，小結(jié)果尺寸和精度通常由光刻或刻蝕環(huán)節(jié)的分辨力決定?！白韵露稀奔夹g(shù)則是從微觀世界出發(fā)，通過控制原子、分子和其他納米對象的相互作用力將各種單元構(gòu)建在一起，形成微納結(jié)構(gòu)與器件?；诠饪坦に嚨奈⒓{加工技術(shù)主要包含以下過程：掩模（mask）制備、圖形形成及轉(zhuǎn)移（涂膠、曝光、顯影）、薄膜沉積、刻蝕、外延生長、氧化和摻雜等。在基片表面涂覆一層某種光敏介質(zhì)的薄膜（抗蝕膠），曝光系統(tǒng)把掩模板的圖形投射在（抗蝕膠）薄膜上，光（光子）的曝光過程是通過光化學(xué)作用使抗蝕膠發(fā)生光化學(xué)作用，形成微細(xì)圖形的潛像，再通過顯影過程使剩余的抗蝕膠層轉(zhuǎn)變成具有微細(xì)圖形的窗口，后續(xù)基于抗蝕膠圖案進(jìn)行鍍膜、刻蝕等可進(jìn)一步制作所需微納結(jié)構(gòu)或器件。 我造技術(shù)的研究從其誕生之初就一直牢據(jù)行國的微納制造技術(shù)的研究與世界先進(jìn)水平業(yè)的杰出位置。

近年來，激光技術(shù)的飛速發(fā)展使的激光蝕刻技術(shù)孕育而生，類似于激光直寫技術(shù)，激光蝕刻技術(shù)通過控制聚焦的高能短波/脈沖激光束直接在基材上燒蝕材料并“雕刻”出微細(xì)結(jié)構(gòu)。它不但能夠?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)意義的薄膜蝕刻，而且可以用來實現(xiàn)三維的微結(jié)構(gòu)制作。飛秒高峰值功率激光于有機聚合物的介質(zhì)的作用具有比較多科學(xué)上比較吸引人注目的特點，其中，雙光子作用下的聚合作用已被成功運用于三維納米結(jié)構(gòu)制作，可以制作出非常復(fù)雜、特殊的三維微細(xì)結(jié)構(gòu)。微納加工設(shè)備主要有：光刻、刻蝕、鍍膜、濕法腐蝕、絕緣層鍍膜等。鷹潭微納加工工藝流程

微納檢測主要是表征檢測：原子力顯微鏡、掃描電鏡、掃描顯微鏡、XRD、臺階儀等。寧德石墨烯微納加工

    微納測試與表征技術(shù)是微納加工技術(shù)的基礎(chǔ)與前提，它包括在微納器件的設(shè)計、制造和系統(tǒng)集成過程中，對各種參量進(jìn)行微米/納米檢測的技術(shù)。微米測量主要服務(wù)于精密制造和微加工技術(shù)，目標(biāo)是獲得微米級測量精度，或表征微結(jié)構(gòu)的幾何、機械及力學(xué)特性；納米測量則主要服務(wù)于材料工程和納米科學(xué)，特別是納米材料，目標(biāo)是獲得材料的結(jié)構(gòu)、地貌和成分的信息。在半導(dǎo)體領(lǐng)域人們所關(guān)心的與尺寸測量有關(guān)的參數(shù)主要包括：特征尺寸或線寬、重合度、薄膜的厚度和表面的糙度等等。未來，微納測試與表征技術(shù)正朝著從二維到三維、從表面到內(nèi)部、從靜態(tài)到動態(tài)、從單參量到多參量耦合、從封裝前到封裝后的方向發(fā)展。探索新的測量原理、測試方法和表征技術(shù)，發(fā)展微納加工及制造實時在線測試方法和微納器件質(zhì)量快速檢測系統(tǒng)已成為了微納測試與表征的主要發(fā)展趨勢。不同的表面微納結(jié)構(gòu)可以呈現(xiàn)出相應(yīng)的功能，隨著科技的發(fā)展，不同功能的微納結(jié)構(gòu)及器件將會得到更多的應(yīng)用。目前表面功能微納結(jié)構(gòu)及器件，諸如超材料、超表面等充滿“神奇”力量的結(jié)構(gòu)或器件，的發(fā)展仍受到微納加工技術(shù)的限制。因此，研究功能微納結(jié)構(gòu)及器件需要從微納結(jié)構(gòu)的加工技術(shù)方面進(jìn)行廣深入的研究。 寧德石墨烯微納加工