纳米半导体怎么造出来

1. 纳米技术是怎样造成的

纳米技术是以纳米科学为基础，研究结构尺度在0.1～100nm范围内材料的性质及其应用，制造新材料、新器件、研究新工艺的方法和手段。纳米技术以物理、化学的微观研究理论为基础，以当代精密仪器和先进的分析技术为手段，是现代科学(混沌物理、量子力学、介观物理、分子生物学)和现代技术(计算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术)相结合的产物。

1993年，国际纳米科技指导委员会将纳米技术划分为纳米电子学、纳米物理学、纳米化学、纳米生物学、纳米加工学和纳米计量学等6个分支学科。
其中，纳米物理学和纳米化学是纳米技术的理论基础，而纳米电子学是纳米技术最重要的内容。
纳米科技是90年代初迅速发展起来的新兴科技，其最终目标是人类按照自己的意识直接操纵单个原子、分子，制造出具有特定功能的产品。

纳米科技以空前的分辨率为我们揭示了一个可见的原子、分子世界。这表明，人类正越来越向微观世界深入，人们认识、改造微观世界的水平提高了前所未有的高度。有资料显示，2010年，纳米技术将成为仅次于芯片制造的第二大产业。

2. 如何在纳米尺度雕刻芯片芯片制造到底有多难

科技越来越发达，对于技术的精密度要求越高，科技产品中芯片是万物之根，没有芯片高科技基本没有办法运转。芯片就像人的心脏一样，只要心脏停止跳动，人就没有了生命。科技产品也一样，如果没有了芯片，一切都没有办法运转。纳米大家都知道非常小了，芯片是在纳米的基础上面制造，可见难道非常大，很多人对于芯片还不了解，我给大家说说吧，希望对大家有所帮助。

三、我们要怎样发展芯片。

芯片很难，但是大家要相信中国人的智慧和聪明，华为已经开始在上海成立芯片公司，目的就是解决芯片制造问题，而且国家也大力扶持芯片企业，我相信只要我们一条心没有什么东西是做不出来的，暂时的困难并不能够吓到拥有5千年历史的中国人，芯片战争我们一定会取得成功，这是我非常坚信的事情。

3. 高新科技纳米技术是如何实现的

纳米是一个单位长度
如果人们可以把微米技术

理论，建立了纳米技术的研究和开发。因为这使机械运动分子级别的对象

话虽这么说，只要

改变的秩序和结构的原子，然后改变的顺序和结构的分子

改变分子从而改变材料

技术建立的

估计不仅仅改变废纸美元“

5纳米机器人到你家的灰尘变成面包也许

BR />请在科学的信心在未来2至3年，纳米技术的问世

路一年充气汽车轮胎。

路人工DNA为基础的小型电子元件的自组装。

路新的人造蛋白质为基础的半导体。

路防错妊娠试验。

路建立一个完整的医疗诊断实验室的一台计算机上的芯片。

路从空中冷凝器生产饮用水。

在未来5至10年，纳米技术的出现：

路可以多次使用复写纸编程的书籍，杂志和报纸。

路可以携带或折叠的大功率计算机你的口袋里。

路纳米仿生外壳防弹装甲。

路光高效的陶瓷汽车发动机。

路耳边再生，扬声器的声音识别功能的智能助听器。

路在自我稳定的智能建筑的地震或爆炸。

路根据其个人需要特殊医疗。

在未来10到15年纳米技术的出现

路逼真的人工智能复杂，你做不承认，你说一个人或一台机器。

路电脑及娱乐视频显示在屏幕上像一幅画一般栩栩如生。

路20到100英里的卫星发射平台，站起来直接通信系统从海底

路瞬间自动加热，冷却的分类的一个单分子半智能的移动设备，它可以不是能源密集型材料筛选工人

/>切口手术将被淘汰由内而外的身体，身体将能够监测和维修。

纳米技术开发的基础上，信息技术，微电子技术和计算机技术为主体的高新技术，它是学习在纳米材料相互作用的特点，以及如何使用这些功能的科学和技术，它的目标是到原子，分子和纳米尺度材料制造具有特殊功能的产品，革命性的飞跃生产资料。目前，这项技术的人高度重视，近年来发展非常迅速。

概述

纳米（1纳米= 10-9）技术，在0.1 - 100 nm的规模，高科技纳米

纳米技术的关键技术，通过扫描隧道显微镜直接移动原子操纵原子，分子的现象，其结构信息，纳米技术的最终目标直接到原子，分子制造具有特定功能的纳米级的研究和应用。和分子。目前，这项技术已取得了重大突破，随着纳米技术的发展，人们已经能够直接利用原子，分子的生产，制备的纳米粒子只含有几十到几十成千上万的原子，并利用它们作为适当的基本单元排列在一个三维的纳米固体。

出现和发展，随着微电子技术的飞速发展，科学界开展研究物质（原子和纳米技术

利用分子）在纳米尺度（0.1纳米，100纳米），这些功能的互动和互动的特点，并取得了巨大成就，已引起纳米技术产生

2.1纳米技术，纳米技术的发展历史，早在1861年建立的所谓身体的化学反应，当他们开始研究纳米肢体。真正的纳米自主研发，于1959年，这一年，美国著名物理学家，诺贝尔文学奖得主的费曼在美国物理年会上作了报告，他在报告中认为，能够使用宏机器制造比小尺寸的机器，而更小的机器，但也使更小的机器，如一步步达到分子水平。费曼幻想操纵和控制物质的原子和分子水平上。

他在报告中设想包括以下内容：首先，计算机小型化，第二个是重新排列的原子。他提醒人类，有一天原子排列根据自己的主观意愿，世界将会怎样？第三是微观世界的原子。在原子水平，会有一个新的相互作用力的性质的小说，奇效。物理学家，原子一个原子地打造物质是不违背物理定律。四，如何大英网络全书的内容记录到一个这么小的脚头。

科学家启发，开始纳米尺度的科学探索和技术研究领域，科学家们发现，探索各种新颖的现象在纳米尺度物质的性能，奇效的性质，具体而言，它是一个新的世界的技术。

在20世纪70年代后期，美国MIT（麻省理工学院）WRCannon，是谁发明了激光怒气冲冲合成几十个纳米级硅为基础的陶瓷粉末，20世纪80年代初，德国物理学家气体H.Gleiter与缩合物清洗纳米粒子的表面，并在超高真空条件下，抑制多晶纳米固体原位。现在看来，这些研究都只是初步的探索纳米材料。

2.2纳米技术发展

1977年，麻省理工学院德雷克斯：出发从人工模拟活细胞的生物分子类似物可以进行组装和安排原子，称为纳米技术 - 纳米技术。

20世纪80年代，扫描隧道显微镜的发明，极大地促进发展纳米技术，它成为一个真正的原子工具安排，到1990年，纳米技术正式有自己的名字 - 纳米科学与技术，其标志是第一NST会议在巴尔的摩和两个专业的国际期刊“纳米技术”和“纳米生物学出版。从那时起，世界各国发展NST发展计划，被称为纳米新名词，新概念和新的新兴学科，形成了当代新兴的纳米技术学科群。

20世纪到20世纪80年代以来，纳米技术研究在世界上的高度重视，一些技术具有实用。纳米技术在计算机，信息处理，通信，制造，生物，医疗，地面和空间的发展，尤其是在防守上有很大的发展前景。纳米技术已经渗透到一些传统行业，如染料，涂料，食品。

许多国家从事纳米技术领域的在激烈的竞争中。美国依靠其发达的基础科学，从微观到宏观的工作;日本开发的技术从宏观到微观的工作中取得了巨大成就。在纳米技术研究在最近几年，中国已经取得了长足的进步，表现稳健原子操纵在室温和移植。在1992年，用扫描隧道显微镜的科学和技术人员的化学研究所开发了他们自己的，在计算机的控制下的石墨腐蚀的表面，具有线宽为10nm的字符和图案。目前，一些外国实验室只是使用移动情感气体原子的方法“写”中国的科学家是最广泛应用于微电子工业硅表面提取和处理原子。

在纳米技术领域，已达到国际技术前沿。德国外交部在1995年，中国纳米科技在纳米技术领域的领先国家的相对水平上分析，与法国五年级，一至四年级，如日本，德国，美国，英国和斯堪的纳维亚。

纳米技术研究的范围

的出现和发展，纳米技术，填补了人类细观地区缺乏宏观微观区域之间的连接意识。为此，近年来发展十分迅速，已经在广泛的范围内。纳米技术的研究和应用在以下几个方面：

3.1纳米电子

纳米技术在纳米电子学的领导或主导作用，因为它是微电子技术发展的下一代。从电子行业的纳米电子学，纳米技术的发展是一个重要的推动力。纳米电子学的基础上最新的物理理论和最先进的技术手段，按照构建电子系统的新概念，并开发物质潜在的存储和处理信息的能力，实现信息收集和处理能力的革命性突破纳米电子学将成为21世纪信息时代的核心。

纳米电子学的发展目标是：集成电路进一出，目前发展中遇到的难以想象的水平的功能密度和数据传输速率的限制之外。为了实现这一目标，有必要进行创新概念的电子装置，克服了相互连接的约束，需要开发新的生产方法，所述电路块。在纳米尺度的电子产品，传统的晶体管遵循物理定律不再适用，将有一个新的物理效应。目前，纳米技术研究如何使内存芯片的容量为64兆字节。如何使用新的量子纳米电子学器件，如谐振隧穿二极管，量子激光器和量子干涉器件的发展，等等。时间，也许人类进入量子王国。

纳米电子学等研究方向;分子电子器件和生物分子器件，这是完全抛弃了基于硅半导体为基础的分子结合电子元器件的发展。如果研制成功，这种规模的电子元件，电子元件，带动社会生产力的快速发展做出了质的飞跃。 /> 3.2纳米材料/>纳米材料的微观结构是指实现纳米尺度的材料，所用的原料 - 粉末首先必须是纳米级的水平的晶粒和晶界。从微米级到纳米级的进步，不仅是在制备过程中一个质的飞跃，也促进了材料科学的发展理论。

纳米材料由于其独特的结构，以及小尺寸效应，界面效应和量子隧道效应，纳米材料的独特性能，与传统材料不同了一系列新的效果。其电，磁，热，光学等性能得到进一步优化。将作为一个重要的作用，在未来的新材料。例如，宽带强吸收隐身材料和高灵敏度，高通响应，高活性催化剂材料，高矫顽力的磁性记录材料，高性能驻极体转换能源材料及多功能复相陶瓷材料的材料。

中国已成功开发出多种纳米半导体复合材料和碳纳米管。固体中国社科院的科学，是最早开展纳米材料在中国的一个单位的，有能力的纳米材料和多品种制剂实验室，可制备各种纳米氧化物，铝粉，已进入大众生产阶段，粉末指标均达到了国际先进水平。用于隐形飞机在国际纳米材料，光转换。据预测，住宅纳米材料纳米塑料的明天，将显着提高的能力，以应对智能纳米塑料家居用品的功能和灵活性。

现代国际纳米材料的发展趋势的基础研究和开发应用，并相互促进，并驾齐驱。商界，企业界紧密合作，科学和技术界，试图把实验室成果转化为商业产品，在某些行业的推广和应用的纳米材料。随着不断的研究和其他纳米材料会发现更多，更新的性能的新材料。

3.3纳米加工技术

科学和技术进步的尺寸越来越小的设备和设备，进入纳米范围内。用合适的加工和制造技术，已成为国际热点，发展迅速。纳米加工技术可以分为两种类型的蚀刻和装配。已达到极限，由于纳米级蚀刻技术，组装技术将成为纳米技术的重要手段，受到人们的关注了很多。 />组件技术是机械，物理，化学或生物的方法，原子，分子或分子集合体被组装，以形成功能性的结构单元。组装技术，包括组织分子组装技术，扫描探针原子，分子去除技术和生物组装技术。 />分子有序组件，通过分子之间的物理或化学的相互作用形成有序二维或三维的分子体系。近年来，有组织的分子组装技术所取得的最新进展和应用LB膜和相关属性。对识别装配的生物大分子。高密度蛋白质，核酸及其它生物活性大分子装配要求固定的方向，这是非常重要的一个高性能生物敏感膜，生物分子器件的发展，研究生物大分子之间的相互作用的制备。 />除了上述类型的组件，有序，桥接组件的长链聚合物分子的自组装技术，有序分子膜的应用研究和技术进步。纳米加工技术也进行了重大原子量一流的加工，加工技术转化为更精细的深度。

3.4纳米机械

机械纳米级的纳米机械手段，它包括一个广泛的领域。已经制造纳米电机，纳米齿轮。纳米电机的纳米尺度的移动和定位，有两种配置，可以实现这一要求：首先，线性电动机;电压陶瓷管蠕动爬行的移动设备。高精度机车开发生产的X射线反射专注于分差小于1纳米“超平镜面磨床纳米精密光学存储技术和全息技术的纳米器件。美国有发展成一个微电机，小到足以用显微镜才能看到。日本三菱电机公司开发微型机器人取出生物显微镜下的细胞。

3.5纳米化学

纳米化学开展识别分子的纳米技术，聚合物组件化学家看来，是非常大的纳米尺度的纳米结构是103-109聚集体的分子量为104-1010之间的原子数，目前，合成的分子量范围内，但有一个清晰的结构生物学技术正在开发中。的主要驱动力的新方法，本发明的纳米材料的合成，纳米化学热的今天试图理解和运用惊人的各种生命系统的复杂过程。

纳米化学包含许多领域：接口和胶体科学，分子识别，微电子加工，聚合物科学，电化学，佛石和粘土的化学，扫描探针显微镜等。分子自组装，特别适合于制备纳米结构。

纳米化学，在化学工业中的应用范围很广，如纳米粉体按一定比例添加到化妆品中，可以有效地屏蔽紫外线，金属纳米粉掺铒光纤产品或纸可以大大减少静电相互作用，利用纳米粒子，可用于气体同位素，混合稀有气体及有机化合物如构成海绵烧结体的分离和浓缩的纳米粒子可以用来不仅造成电力的涂料，印刷油墨，生产，也可用于固体润滑剂。

3.6纳米的纳米生物学

术语并不陌生生物学家。因为大量的生物结构，从核酸，蛋白质，病毒，细胞器，其行1当然，是生物结构非常小，但异常复杂，特别是活性的，显示的特定的特定的生物功能，如酶，可以打破化学键，引起分子结合的分子机又如纳米至100纳米。 ，DNA可作为一个存储系统，能够命令转移到核糖体，核糖体的分子机器，可以使蛋白质分子纳米生物学的目的是开辟了类似的方法，分子机器的程序。 ，装配机器来制造的物质。组装机将像微小的工业机器人作为附件通过分子，引导和使用的化学反应的布置工作，原子构造成复杂结构的纳米生物学的另一个重要方面是一个很大的特性来构建产品具有一定功能的生物分子。目前，纳米粒子已经成功利用细胞分离纳米颗粒作为载体的病毒诱导取得了突破性进展，预计很快为人类服务。设想使用纳米技术创造的分子机器人在血液中循环到身体各部位进行检测，诊断，并实施治疗的梦想将成为现实。纳米生物学是一个非常有意义的，但神秘的领域，无论是它给人类带来太大的改变，仍然难以预测。

纳米技术的研究方向

纳米科学和技术日臻完善，科学和技术的发展，系统随机和零散状态的研究，已经走出，逐步成为一个专注于分类模式。

4.1纳米技术理论

纳米技术系统的理论研究，一个是纳米功能的系统研究，微观结构，确定纳米技术的特殊规则，建立新的概念和理论，提高发展纳米技术的科学体系;进一步系统地研究了纳米材料的性能，微结构和光谱特性，建立一个新的理论描述和表征纳米材料。同时，有必要进一步探索和总结纳米材料制备技术，纳米材料的理论研究成果和工程理论相结合的理论研究，探索高效，低成本的工业化制备技术，这是纳米技术的发展是一个重要的先决条件;理论纳米技术工程研究将形成一个高潮。纳米技术的发展，人们越来越觉得系统的研究和发展，经济效益显着的意义，也就是说，人们需要不仅是纳米材料科学，纳米工程。

4.2纳米科学和技术，实现了通过纳米技术是伴随着电子技术的蓬勃发展，形成了操纵原子，分子或分子形成所需的材料技术的原子或基团。这一新兴技术，将让人类认识和改造自然的能力，直接延伸到分子和原子，随着这项技术的不断研究，开发，应用，生产会带来一个光明的未来。这种技术的方法有两种：

首先，从宏观到微观纳米技术的实施和应用提供必要的参考。从宏观到微观，宏观的机械制造越来越小，目前，从宏观到微观的研究取得了一定的成绩，超大规模集成电路，集成越来越精细结构NTT制成的光学定位装置，其大小仅为0.5平方毫米。各种微型机器人已经出来了，并带来了希望，解决了一大批疑难案件。

其次，从微观到宏观。微观到宏观，即直接操纵原子和分子，不同的排列组合，形成新的物质，创建一个具有新功能的机器，从微观到宏观的工作才刚刚开始。首先，操纵原子在镍板拼写单词，如在1990年4月，国际商业机器公司（IBM）的两位科学家利用扫描隧道显微镜来操纵原子，有35个原子在镍板排出“IBM”这个词。单个原子在预定的位置移动，例如，在1999年7月，IBM公司的科学家转移动到预定位置。三是开发复杂的分子特征的打开和闭合。根据英国的报告，英国科学家硅原子的个人或团体调查电子分子量，开发了一个大小为4nm的复杂分子，它具有“开”和“关”的激光驱动器的特性，设置的处理结果，切换时间仅皮秒（10-12），这实际上是可能的光学计算机的发展，

纳米技术从宏观到微观，从微观到宏观，事实上，人类利用这项新技术提供了可能性。计算机可以使用纳米万亿次每秒，开发的光学芯片和生物芯片，超大规模的光计算机和生物计算机的发展奠定了基础。基因工程技术可以变得更加可控，制造各种各样的生产产品，根据人体需要，在农业，林业，畜牧业和渔业。一场深刻的革命，可以使整个化工行业直接建立在原子的明星，使化工生产发生革命性的变化。

人根据实际需要的分子和原子组装的纳米机器可以大大提高机器的速度，效率，减少对环境的污染。微型机器将解决困难的情况下，大量的医疗效果更加显着，也可以创造大量新的药物，生产所需的各种器官移植的效果。同时，纳米技术可以很容易以不同形式的能量之间的切换，以满足人类对能源的需求。

4.3纳米科学和技术的新思路

完全不同于传统技术，纳米技术奇点，许多纳米技术的应用，这是非常重要的研究新思路的概念和规律。

这些新的想法，一方面是工程领域，如传统理论根本不混溶的两个元素，可合成在一起在纳米状态下，，如合成铁和铝，银，铁，铜和铁包金。随着机器的设计越来越小，在结束几个大型装置变得不再适用，体积和重量因素变得几乎可以忽略不计，而表面张力和摩擦是极其重要的，这些都是迫切的讨论主题和实践，不可能在过去的，不重要的，在纳米状态下，很可能是可行的。

纳米技术的，另一方面，作为一项基本技术，社会新的想法所造成的大规模生产也是必要的。科学家们现在的工作领域：机器的某些副本本身，就像细胞分裂，从而发出巨大的财富人类无法想象这样一台机器，可以用来做食物，可以用来修复细胞，预防疾病和抗老化，这可能是一个幻想，但人类毕竟已经迈出了关键的一步的小型化。科学家指出，纳米技术将产生深远的影响生产力的发展，并有可能从根本上解决了一系列人类所面临的问题，如环境，食品，能源和其他极其重要的问题。

前景纳米技术

纳米技术的特殊功能和特殊的研究对象的发展，纳米技术已经得到长足的发展，20世纪80年代以来，引起许多国家的关注和重视，许多发达国家和许多研究机构也投入了巨大的人力，物力和财力进行大规模的合作研究，并取得了令人瞩目的成绩，状态一直在高科技和经济发展的促进纳米技术

技术领域，纳米技术是人类的一个重大突破认识和改造世界的能力，以，会导致一个新的科技革命和工业革命，已成为在21世纪的科学和技术发展的最前沿，它是不仅是国际竞争1的重点领域的关键技术信息产业，最重要的先进制造业的发展方向之一。作为美国首席科学家，IBM阿莫西林贝特朗说：“正如20世纪70年代微电子技术引发了信息革命，纳米科学和技术将成为下一个世纪的信息时代的核心。

根据技术进化理论，纳米技术已经发展的背景（知识）技术的第二阶段。换句话说，纳米技术的演变，从纳米技术原型技术领域的状态发展到水平状态，即：纳米技术或纳米科学和技术为核心，外围吸收等技术系统的开发进入一个新的纳米科学和技术体系。

总之，纳米技术发展到今天，已不再是简单的科研活动，但更重要的是，它正成为越来越多的科技产业发展和国家竞争力的社会化影响，纳米技术有显着的影响在新世纪的社会，经济和国家安全。随着知识经济时代的21世纪的特点将是生命科学和信息技术的高速发展和广泛应用的时代。纳米技术将促进生命科学，信息技术，包括几乎所有的科学和技术的飞速发展，新的工具，会出现更多的人工情报字符。
国家纳米技术在世界上属于科学和技术领域。新兴科学和技术作为最具潜力的市场之一，其重要性质疑，许多发达国家都投入巨资研究，钱学森院士预言：“纳米及以下的纳米结构将是未来的技术发展阶段特点，将是一场技术革命，这将是另一个在21世纪的工业革命“。

4. 纳米技术怎样制作纳米芯片

2002年7月份，曾在几年前宣布摩尔定律死刑的这一定律的创始人戈登·摩尔接受了记者的采访。不过，这次他表现得很乐观，他表示：“芯片上晶体管数量每18个月增加二倍的速度虽然目前呈下降趋势，但随着纳米技术的发展，未来摩尔定律依然会继续生效。”看来，摩尔本人也把希望放到了纳米技术上。下面就让我们来看看纳米技术怎样制造纳米芯片。

我们知道目前的计算机芯片是用半导体材料做的。20世纪可以说是半导体的世纪，也可以说是微电子的世纪，微电子技术是指在半导体单晶材料(目前主要是硅单晶)薄片上，利用微米和亚微米精细结构技术，研制由成千上万个晶体管和电子元件构成的微缩电子电路(称为芯片)，并由不同功能的芯片组装成各种微电子仪器、仪表和计算机。芯片可以看做是集成电路块。集成电路块从小规模向大规模发展的历程，可以看做是一个不断向微型化发展的过程。20世纪50年代末发展起来的小规模集成电路，集成度(一个芯片包含的元件数)为10个元件；20世纪60年代发展成中规模集成电路，集成度为1000个元件；20世纪70年代又发展了大规模集成电路，集成度达到10万个元件；20世纪肋年代更发展了特大规模集成电路，集成度超过100万个元件。1988年，美国国际商用机器公司(1BM)已研制成功存储容量达64兆的动态随机存储器，集成电路的条宽只有0.35微米。目前实验室研制的新产品为0.25微米，并向0.1微米进军。到2001年已降到0.1微米，即100纳米。这是电子技术史上的第四次重大突破。今天，芯片的集成度已进一步提高到1000万个元件。集成电路的条宽再缩小，将出现一系列物理效应，从而限制了微电子技术的发展。为了解决这个挑战，已经提出纳米电子学的概念。这一现象说明了：随着集成电路集成度的提高，芯片中条宽越来越小，因此对制作集成电路的单晶硅材料的质量要求越来越高，哪怕是一粒灰尘也可能毁掉一个甚至几个晶体管，这也是为什么摩尔本人几年前宣判摩尔定律“死刑”的原因。

据有关专家预测，在21世纪，人类将开发出徽处理芯片与活细胞相结合的电脑。这种电脑的核心元件就是纳米芯片。芯片是电脑的关键器件。生命科学和材料科学的发展，科学家们正在开发生物芯片，包括蛋白质芯片及DNA芯片。

蛋白质芯片，是用蛋白质分子等生物材料，通过特殊的工艺制备成超薄膜组织的积层结构。例如把蛋白质制备成适当浓度的液体，使之在水面展开成单分子层膜，再将其放在石英层上，以同样方法再制备——层有机薄膜，即可得到80～480纳米厚的生物薄膜。这种薄膜由两种有机物薄膜组成。当一种薄膜受紫外光照射时，电阻上升约40％左右，而用可见光照射时，又恢复原状。而另一种薄膜则不受可见光影响，但它受到紫外光照射时，电阻便减少6％左右。据介绍，日本三菱电机公司把两种生物材料组合在一起，制成了可以光控的新型开关器件。这种薄膜为进一步开发生物电子元件奠定了实验基础，并创造了良好的条件。

这种蛋白质芯片，体积小、元件密度高，据测每平方厘米，可达1015～1016个，比硅芯片集成电路高上万倍，表明这种芯片制成的装置其运行速度要比目前的集成电路快得多。由于这种芯片是由蛋白质分子组成的，在一定程度上具有自我修复能力，即成为一部活体机器，因此可以直接与生物体结合，如与大脑、神经系统有机地连接起来，可以扩展脑的延伸。有人设想，将蛋白质芯片植入大脑，将会出现奇迹。如视觉先天缺陷或后天损伤可以得到修复，使之重现光明等。

虽然目前生产与装配上述分子元件还处于探索阶段，而且天然蛋白质等生物材料不能直接成为分子元件，必须在分子水平上进行加工处理，这有很大难度，但前途是光明的。据介绍，日本已制定了开发生物芯片的10年计划，政府计划投入100亿日元做各项研究。世界上一些大公司，如日立、夏普等都看好生物芯片的前景，十分重视这项研究工作。

人的大脑约有140亿个神经细胞，掌管着思维、感觉及全身的活动。虽然电脑已面世多年；但其精细程度和人脑相比，仍然差一大截。为了使电脑早日具有人脑的功能和效率，科学家近年致力研究开发人工智能电脑，并已取得不少进展。人工智能电脑是以生物芯片为基础的。生物芯片有多种，血红蛋白集成电路就是新型的生物芯片之一。

美国生物化学家詹姆士·麦克阿瑟，首先构想把生物技术与电子技术结合起来。他根据电脑的二进制工作原理，发现血红蛋白也具有类似“开”和“关”的双稳态特性。当改变血红蛋白携带的电荷时，它会出现上述两种变化，这就有可能利用生物的血红蛋白构成像硅电子电路那样的逻辑电路。麦克阿瑟首先利用生物工程的重组DNA技术，制成了血红蛋白“生物集成电路”，使研制“人造脑袋”取得了突破性进展。此后，生物集成电路的研究便逐步展开。美国科学家在硅晶片上重组活细胞组织获得成功。它具有硅晶片的强度，又有生物分子活细胞那样的灵活和智能。德国科学家所研制成的聚赖氨酸立体生物晶片，在1立方毫米晶片上可含100亿个数据点，运算速度更达到10皮秒(一千亿分之一秒)，比现有的电脑快近100万倍。

DNA芯片又称基因芯片，DNA是人类的生命遗传物质脱氧核糖核酸的简称。因为DNA分子链是以ATGC(A-T、G-C)为配对原则的，它采用一种叫做“在位组合合成化学”和微电子芯片的光刻技术或者用其他方法，将大量特定顺序的稤NA片段，有序地固化在玻璃或者硅片上，从而构成储存有大量生命信息的DNA芯片。DNA芯片，是近年来在高新科技领域出现的具有时代特征的重大技术创新。

每一个DNA就是一个微处理器。DNA计算速度是超高速的，理论上计算，它的运算速度每小时可达1015次数，是硅芯片运算速度的1000倍。而且，DNA的存储量是很大的，每克DNA可以储存上亿个光盘的信息。不过，目前的主要难点是解决DNA的数据输出问题。

DNA芯片有可能将人类的全部约8万个基因集约化地固定在1平方厘米的芯片上。在与待测样品的DNA配对后，DNA芯片即可检测出大量相应的生命信息。例如寻找基因与癌症、传染病、常见病和遗传疾病的关系，进一步研究相应药物。目前已知有6000多种遗传病与基因相关，还有环境对人体的影响，例如花粉过敏和对环境污染的反应等都与基因有关。已知有200多个与环境影响相关的基因，对这些基因的全面监测，对生态、环境控制及人类健康均有重要意义。

DNA芯片技术既是人类基因组研究的重要应用课题，又是功能基因研究的崭新手段。例如单核苷酸的多态性，是非常重要的生命现象，科学家认为，人体的多样性和个性取决于基因的差异，正是这种单核苷酸多态性的表现，如人的体形、长相与500多个基因相关。通过DNA芯片，原则上可以断定人的特征，甚至脸形、长相、外貌特点，生长发育差异等。

“芯片巨人”英特尔公司于2000年12月公布，英特尔公司用最新纳米技术研制成功30纳米晶体管芯片。这一突破将使电脑芯片速度在今后5～10年内提高到2000年的10倍，同时使硅芯片技术向物理极限更近一步。新型芯片的运算速度已达目前运算速度最快芯片的7倍。它能在子弹飞行30厘米的时间内运算2000万次，或在子弹飞行25毫米的时间内运算200万次。晶体管门是计算机芯片进行运算的开关，新芯片是以3个原子厚度的晶体管“门”为基础，比目前计算机使用的180纳米晶体管薄很多。要制造这种芯片的障碍是控制它产生的热量。芯片的运行速度越快，产生的热量就越多。过多的热量会使制造计算机芯片所用的材料受到损坏。英特尔公司经过了长期的研究，解决了这一问题。这种原子级晶体管是用新的化学合成物制成的，这种新材料可以使芯片在运行时温度不会过高。这种芯片的出现将为研制模拟以人的方式，可以和人进行交流的电脑创造条件。英特尔公司说，他们开发出的这种迄今世界上最小最快的晶体管，厚度仅为30纳米。这将使英特尔公司可以在未来5～10年内生产出集成有4亿个晶体管、运行速度为每秒10亿次，工作电压在1伏以下的新型芯片。而目前市场上出售的速度最快的芯片“奔腾4代”集成了4200万个晶体管。英特尔公司称，用这种新处理器制造的产品最早将在2005年以后投放市场。

英特尔公司的一位工程师说：“30纳米晶体管的研制成功使我们对硅的物理极限有了新看法。硅也许还可以使用15年，此后会有什么材料取代硅，那是谁也说不准的事。”他又说：“更小的晶体管意味着更快的速度，而运行速度更快的晶体管是构筑高速电脑芯片的核心模块，电脑芯片则是电脑的‘大脑’。”英特尔公司预测，利用30纳米晶体管设计出的电脑芯片可以使“万能翻译器”成为现实。比如说英语的人到中国旅游，就可以通过随身携带的翻译器，将英语实时翻译成中文，在机场、旅馆或商店不会有语言障碍。在安全设施方面，这种芯片可以使警报系统识别人的面孔。此外，将来用几千元人民币就可以买一台高速台式电脑，其运算能力可以跟现在价值上千万元的大型主机媲美。

单位面积上晶体管的个数是电脑芯片集成度的标志，晶体管数量越多，说明集成度越高，而集成度越高，处理速度就越快。30纳米晶体管将开始出现在用0.07微米技术产品上，目前英特尔公司使用的是0.18微米技术，而1993年的“奔腾”处理器使用的是0.35微米技术。在芯片上“刻画”电路，0.07微米技术用的是超紫外线光刻技术，比2001年最先进的深紫外线光刻技术更为先进。如果在纸上画线，深紫外线光刻使用的是钝铅笔，而超紫外线光刻使用的是削尖了的铅笔。

晶体管越来越小的好处主要有两方面：一是可以用较低，的成本提高现有产品性能；二是工程师可以设计原来不可能的新产品。这两个好处正是推动半导体技术发展的动力，因为企业提高了利润，就有可能在研发上投入更多。看来，纳米技术的确可以延长摩尔定律的寿命，这也正是摩尔本人和众多技术人员把目光放到纳米技术之上的原因所在。

5. 半导体体纳米线的制备方法有哪些

半导体体纳米线的制备方法有哪些
没有复杂的样品准备，NeaSNOM的无损检测适用于：*极性晶内体*半导体纳米设备*超材容料和纳米天线*纳米线和纳米颗粒*聚合物和蛋白质从可见光到兆赫兹的宽光谱范围内，NeaSNOM可以对各类物质性质进行扫描，分辨率达到纳米级别，例如：*化学组成*晶体结构*机械压力/张力*辐射损伤*载流子浓度及迁移*电场分布无论是描绘半导体纳米棒中载流子的分布、定量单晶体管内的掺杂浓度、探索聚合物混合物的形态还是纳米线darkmodes的可视化

6. 制造纳米材料需要用到那些材料

纳米材料制备方法：
（1）惰性气体下蒸发凝聚法。通常由具有清洁表面的、粒度为1-100nm的微粒经高压成形而成，纳米陶瓷还需要烧结。国外用上述惰性气体蒸发和真空原位加压方法已研制成功多种纳米固体材料，包括金属和合金，陶瓷、离子晶体、非晶态和半导体等纳米固体材料。我国也成功的利用此方法制成金属、半导体、陶瓷等纳米材料。
（2）化学方法：1水热法，包括水热沉淀、合成、分解和结晶法，适宜制备纳米氧化物；2水解法，包括溶胶-凝胶法、溶剂挥发分解法、乳胶法和蒸发分离法等。
（3）综合方法。结合物理气相法和化学沉积法所形成的制备方法。其他一般还有球磨粉加工、喷射加工等方法。

7. 纳米级的电子芯片是怎样造出来的

现代集成电路的工艺大致是这样的：矿物——单晶硅晶体（圆柱体）——单晶内硅晶体切片容——打磨抛光——镀导电层、绝缘层——激光蚀刻电子元件——打磨掉多余半导体材料——焊接引脚封装。
晶体管实际上就是利用半导体材料（单晶硅）的材料特性，使电流通过时产生放大、单向通过等等一系列的电效应。通过激光蚀刻单晶硅，便形成三极管、二极管等等微小的电子元件。电子元件的尺寸决定于激光束的粗细和控制精度。激光束越细、控制精度越高，那么电子元件的集成度越高，单位面积的电子元件数量越多。
单晶硅晶体的粗细决定了生产效率，批量生产其直径最大已经能做到12英寸，那么一张晶元上同时能生产的芯片数量越多，生产成本就越低。除去研发费用，这就是为什么芯片价格越来越便宜。

8. 纳米工艺是怎么做出来的

拿65纳米制造工艺来说，我们通常所说的CPU纳米制作工艺并非是加工生产线，实际回上指的是一种工艺尺寸答，代表在一块硅晶圆片上集成所数以万计的晶体管之间的连线宽度。按技术述语来说，也就是指芯片上最基本功能单元门电路和门电路间连线的宽度。以90纳米制造工艺为例，此时门电路间的连线宽度为90nm。采用65纳米制造工艺之后，与90纳米工艺相比，绝对不是简单地令连线宽度减少了35纳米，而是芯片制造工艺上的一个质的飞跃。

9. 纳米材料怎么制造的

纳米材料制备方法：
（1）惰性气体下蒸发凝聚法。通常由具有清洁表面的、粒度为回答1-100nm的微粒经高压成形而成，纳米陶瓷还需要烧结。国外用上述惰性气体蒸发和真空原位加压方法已研制成功多种纳米固体材料，包括金属和合金，陶瓷、离子晶体、非晶态和半导体等纳米固体材料。我国也成功的利用此方法制成金属、半导体、陶瓷等纳米材料。

（2）化学方法：1水热法，包括水热沉淀、合成、分解和结晶法，适宜制备纳米氧化物；2水解法，包括溶胶-凝胶法、溶剂挥发分解法、乳胶法和蒸发分离法等。

（3）综合方法。结合物理气相法和化学沉积法所形成的制备方法。其他一般还有球磨粉加工、喷射加工等方法。