纳米科技基础和基本原理

纳米技前沿科第讲二 ：米纳技基础科基和原理本N

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细中菌纳的米罗

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现代 微电技子术G-owrngi o Dre?传统i加工技术微还走多远？能发展基于子量力效应学的新型 子量件？器

出在于路纳米电子学

物量纲与理尺度

纳米度是尺1指-10 0mn 米尺范的围 这。是分正尺子寸也是，子分相 互作用的围范传。统的关于材料性特和 件器能功模式和的论都理基于大是于 10 0mn一临这尺寸界的提前提下的出。当 一种料材在至少一方维上的尺向 寸小于这临一尺寸时界，往往会示出 显用统传式模理论和无法解的释特性殊质。

基内本

容 物量纲理与度尺

子力量学应效 界面/ 表面效应

典量纲与经尺定度理

对于们所熟我 的知大分部宏观 物量理，在米尺纳 度将有很的大变改。 宏 物 理

量在观纳 米尺仍然 有效度？

经典量纲吗尺与定理度 由于纳米接涉及物质直的尺度 ，所通以过分宏析观条下件种物理各 随尺度量变化规的律，可观察以随度尺 小到纳减尺米过度中，程各种理量物 (物性能理)演化趋的，势并知道 些那理物量与度尺有密关切系。

经典量纲与尺定理度过通分，析道在知连介续质模 型下 的 尺度 关 系 ( Sc laignL a )w如被何子尺原度、子电平 均由自效程、应子力学效 量等应所破。坏

经量纲典尺度定与理

因在为宏力学、电学观 统系计中设，忽了略子量力效学 、应力运学的热激发，动及以物质 的分结子。构

经力学系统的尺典度理定 基于续连质模型(c介ntinouum)

基本设假: 忽 场与电略的作流；用

质物其他的属，如性形状强、度、性模量、弹密、度摩系 擦数保持等不。变

力系统物理学量尺与度的关系 强度总

作力 用受 力积面 L 2拉伸度 强 面积/长 度 L ( 半)径/4长(度3 )L

剪切强 度 弯曲 度强 变形

(作用力)/强度 L

形正变比于度，说明

尺形变物体形的 与尺状度关无。

经力学系典统尺度 的质量 体积 L3

立方纳1米密度=3.(x153kg/m03)的体，物其质为3.量x15-04k2

g 速加度 作用力/质量 L-

1 振动频率

L1- 特征 间

声时速与尺(度无关/长) 度动频振-1率 L

经典力系统学尺的度 擦摩 力

用力 L作2分模拟计子表明，算系统以大当于 10米0 /的速秒在度 纳米厚的1流体表运动面，时仍 本基持牛顿保体流 只。有膜厚当于小 6个 分厚子时，度度才粘偏 体材料离粘的度

。

观系统的尺度定宏能比理较精确适合于地纯的纳米学系力统。但,是

在分(纳子)水米平，还须必考 统计热虑力与学子力学量效应及，物质分 子结构的响影