微纳米技术的潜在应用前景 (2009 年度畅销榜NO.26698 )

微纳米技术近年来迅速发展，涉及领域越来越广泛，本书对微纳米技术的两大方面——电子系统的微型化和信息密集化，并侧重微纳米技术潜在的应用前景进行了全面阐述，介绍了国外最新的微纳米技术的研究动态和发展趋势，对我国正在蓬勃兴起的微纳米技术研究和应用有很好的借鉴意义。本书的作者来自美国国家科学院、国家工程院和国家医学院的资深研究人员。读者对象为微纳米技术、微机电系统的科研人员、大学院校师生。

第1章绪论
1.1背景
1.2任务综述
1.3“微”“纳”米的具体涵义
1.4机构报告与方法
参考文献
第2章微纳米技术前景的展望
2.1现状综述
2.2半导体的国际技术规划
2.32001年MEMS工业组年度报告
2.4美国国家纳米技术创新计划
2.5纳米技术的世界前景
参考文献
第3章纳米技术的主要拓展领域
3.1信息技术
1.摘要
2.计算能力——设备
3.计算能力——结构
4.存储
5.通信
6.电气限制
7.光学限制
8.微机电系统(MEMS)
9.信号和信息处理以及数据融合
10.研究结论和建议
3.2传感器
1.简介
2.分离的分布式传感器
3.未来的意义
4.化学和生物领域的传感器
5.自传感
6.分布式传感器系统
7.研究结论和建议
3.3生物激励材料和系统
1.改善传感、通信和信号处理中的仿生学
2.人类能力的伸展——作为人类一部分的机器
3.研究结论和建议
3。4结构材料
1.简介
2.轻质材料
3.改善涂层
4.多功能结构
5.MEMS材料
6.技术问题和发展领域
7.研究结论和建议
3.5空气动力学——推进力和动力
1.飞行工具空气动力学
2.空中工具的推进力和动力
3.运载工具推进
4.太空船推进
5.空间动力产生
6.研究结论和建议
参考文献
第4章可实现制造技术
4.1制造(成形)方法
1.光刻技术和图形化
2.自组装
3.传统的光刻技术和自动装配成形技术的融合
4.2主流硅技术与纳米器件的集成
1.装配
2.直接装配
3.DNA辅助装配
4.封装
5.可靠性与生产能力
6.产量及效率
4.3商业化
1.用新技术制造的产品的辨识
2.新技术的技术细节
3.开明的企业管理
4.产品成本的大量削减
5.政府在新技术推广中的角色
6.制造业的复杂性对商业化的影响
7.事例研究：德州仪器和数字镜器件
4.7研究结论和建议
参考文献
第5章空军微纳米技术的计划和前景
5.1微纳米技术对空军任务的影响
5.2空军在微纳米技术方面目前的投资
1.AFRL在微纳米技术的研究计划
2.AFOSR在纳米技术方面的基础研究
5.3国防部和空军的投资方向
5.4空军投资的策略和挑战
5.5研究结论和建议
参考文献
第6章微纳米技术契机
6.1突出的主题
1.增强的信息能力
2.微型化
3.新工程材料
4.增强的自动化和功能化
6.2空军任务作为微纳米技术的驱动
6.3契机出现的领域
1.航天飞行器及系统
2.武器系统
3.航空飞行器及系统
6.4研究结论和建议
参考文献
第7章研究结论和建议
7.1重要研究结论和建议
1.技术
2.政策
7.2特殊的研究结论和建议
附录A制造、设计及可靠性
附录B委员会简介
附录C会议和主要活动

在很久以前，生物学上就采用了微纳米技术。基因结构就是基于纳米级的相互作用，蚊子、蚂蚁、白蚁和其他昆虫都是在自动化和智能微机械方面很精致的例子。它们既体现在个体的行动方面，也体现在合作(群体活动)方面。人们开始考虑使用纳米技术至少可以追溯到文艺复兴时期威尼斯的玻璃的制作，直到今天，我们还在继续研究它的科学基础——原理、加工、材料和测试能力——为了在纳米技术方面能有全面的突破。 各项技术稳定的向着微米、纳米领域发展已经有一段时期了。集成电路的加工技术已接近纳米量级，目前最先进的微处理器中门电路的尺寸已经小于100nm。微机电系统(MEMS)器件已经将机械运动(和其他特性)和电路器集成到了微结构上，这就产生了一些新的应用途径甚至产生了新兴工业。 空军科学技术工程研究部门的助理秘书提出要求，由美国国家科学研究委员会成立的微纳米技术应用委员会，应当为空军微纳米技术的未来应用做出评估。并且要求这个协会描述出微纳米技术的状态，并对军队在微纳米技术的投资策略性做出充分评述，对加速研究空军使命的能力和系统的研究领域提出建议。 委员会收到了空军内外的一些专家对于微纳米技术各个方面的摘要。在这些摘要当中，有四点非常明确：日益增加的信息处理能力；不断朝着微型化的方向发展；基于纳米结构的新型功能型材料；更高水平的系统集成，功能的日益完善最终形成一个全自动化的系统。其中有很多挑战，同样也有很多机遇，包括把微纳米结构的独特性转换到宏观效应上来，加工微纳米材料和大规模的生产廉价的器件。 要想达到要求，在更高效和更广阔的空间上发展，微纳米技术的研究是一个十分重要的领域。所要受到的影响还并不能完全预料到，但可以用一些一般的术语来描述，但是很明显问题都会很大。空军应当利用这些技术力量以完成他们的使命。 这项研究的范围很大，覆盖了空间上的所有尺寸数量级，并且还需要将来几十年的努力。本委员会感谢空军内外各位专家的帮助，他们花了许多时间来向我们探讨他们的观点。本协会非常感谢国家科学研究委员会的成员：JamesGarcia,JamesKiUian,PamelaLewis,和JamesMyska以及LindaVoss顾问，感谢他们在本书的撰写的过程中所给予的帮助和支持。 StevenR．J．Bmeck主席 S．ThomasPicraux副主席 微纳米技术应用委员会