本書通過涉及物理、化學(xué)、生物、材料、電子、機(jī)械等多門學(xué)科，講述了利用納米材料/結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出的獨(dú)特的力、電、熱、光、磁等性能進(jìn)行新型納傳感器件的研究逐漸成為NEMS研究的一個(gè)熱點(diǎn)。從納米材料的新效應(yīng)和新性質(zhì)出發(fā)，可以實(shí)現(xiàn)新功能或突破常規(guī)器件的性能極限，實(shí)現(xiàn)具有新原理或高性能（如高靈敏度、低功耗、低噪聲）的納米器件和系統(tǒng)。
目 錄第1章NEMS傳感器制備方法的研究進(jìn)展.......................................................................... 31.1 NEMS傳感器的敏感元件...................................................................................... 31.2 NEMS器件加工工藝的研究進(jìn)展............................................................................ 31.2.1 碳納米管原位生長....................................................................................... 41.2.2 碳納米管生長后組裝.................................................................................... 61.2.3 碳納米管的多層結(jié)構(gòu)制造........................................................................... 121.3 NEMS器件的電學(xué)特性研究進(jìn)展.......................................................................... 141.4 基于一維納米材料NEMS器件制備方法的研究意義............................................ 19第2章 面向NEMS器件的一維納米結(jié)構(gòu)流體組裝............................................................ 202.1 碳納米管懸浮液的配制...................................................................................... 202.2 組裝碳納米管的基片修飾與選擇........................................................................ 212.2.1 基片修飾預(yù)處理......................................................................................... 212.2.2 基片選擇................................................................................................... 222.3 流體定向組裝碳納米管...................................................................................... 232.3.1 流體定向組裝原理..................................................................................... 232.3.2 流體組裝實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì).............................................................................. 242.3.3 流體組裝仿真計(jì)算..................................................................................... 242.3.3.1 計(jì)算模型............................................................................................ 252.3.3.2 仿真計(jì)算結(jié)果..................................................................................... 272.3.4 流體組裝實(shí)驗(yàn)............................................................................................ 292.3.4.1 碳納米管流體組裝實(shí)驗(yàn)....................................................................... 292.3.4.2 其他一維納米材料流體組裝實(shí)驗(yàn)......................................................... 312.4 碳納米管方向一致性評(píng)價(jià).................................................................................. 322.5 本章小結(jié)........................................................................................................... 35第3章 面向NEMS器件的一維納米結(jié)構(gòu)介電電泳組裝..................................................... 373.1 介電電泳組裝概述............................................................................................. 373.2 碳納米管的介電電泳排列組裝........................................................................... 403.2.1 介電電泳場強(qiáng)分布仿真.............................................................................. 403.2.2 介電電泳實(shí)驗(yàn)............................................................................................ 423.2.3 介電電泳組裝的影響因素分析.................................................................... 443.2.4 其他一維納米材料的介電電泳組裝............................................................. 473.3 碳納米管的單層有序多層結(jié)構(gòu)制備.................................................................... 493.3.1 介電電泳結(jié)合LBL組裝方法........................................................................ 493.3.2 介電電泳與LBL組裝實(shí)驗(yàn)........................................................................... 493.3.3 碳納米管單層有序的縱向多層結(jié)構(gòu)............................................................. 503.4 流體與介電電泳結(jié)合排列組裝碳納米管............................................................. 523.4.1 流體參數(shù)選擇............................................................................................ 523.4.2 電場參數(shù)選擇............................................................................................ 553.4.3 流體結(jié)合電泳組裝與電泳組裝和流體組裝比較........................................... 573.5 本章小結(jié)........................................................................................................... 58第4章 面向NEMS器件的電接觸性能研究...................................................................... 604.1 電接觸的理論分析............................................................................................. 604.2 碳納米管金屬引線制作方法............................................................................... 624.3 金屬電極上沉積碳納米管的接觸特性研究.......................................................... 634.3.1 振動(dòng)破壞實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證接觸可靠性.................................................................... 634.3.1.1 振動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置..................................................................................... 634.3.1.2 加速度1g-10g垂直方向振動(dòng)對(duì)接觸的影響.......................................... 644.3.1.3 加速度大于10g的振動(dòng)對(duì)接觸的影響.................................................. 654.3.2 高溫退火改善接觸研究.............................................................................. 684.3.2.1 高溫退火實(shí)驗(yàn)..................................................................................... 684.3.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析..................................................................................... 704.4 圖形化金屬包覆碳納米管的引線接觸研究.......................................................... 724.4.1 金屬選擇................................................................................................... 724.4.2 金屬引線電極制作..................................................................................... 744.4.2.1電極圖形及工藝設(shè)計(jì)........................................................................... 744.4.2.2 金屬腐蝕............................................................................................ 764.4.2.3 接觸狀態(tài)比較..................................................................................... 774.5 本章小結(jié)........................................................................................................... 78第5章NEMS傳感器在空氣環(huán)境檢測中的應(yīng)用................................................................. 795.1 NEMS傳感器應(yīng)用于空氣環(huán)境檢測的研究進(jìn)展..................................................... 795.2以硅納米線為敏感元件的NEMS傳感器............................................................... 845.2.1 敏感元件................................................................................................... 845.2.1.1 硅納米線制備..................................................................................... 855.2.1.2 硅納米線按的表面修飾....................................................................... 855.2.2 傳感器結(jié)構(gòu)................................................................................................ 865.2.3基于場效應(yīng)晶體管結(jié)構(gòu)的納米線傳感器檢測原理......................................... 875.3 空氣微生物檢測系統(tǒng)......................................................................................... 885.4 病毒H3N2檢測 …………………………………………………………………………………………………….90第6章NEMS傳感器的應(yīng)用趨勢...................................................................................... 91參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………………………………………………………………93
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