绪论 8
一 引言 9
二 纳米尺度的定义 14
三 纳米科技概念的提出 16
四 纳米科技的重要意义 19
五 纳米科技的研究领域 25
纳米材料 27
一 纳米材料的结构特点 28
二 纳米材料的优异性能 30
1. 表面效应与化学活性 30
2. 小尺寸效应与光学、电学、磁学、力学特性 31
4. 量子尺寸效应与隧道效应 40
3. 吉布斯-汤姆逊效应与热力学特性 40
5. 超双亲与超双疏特性 41
三 纳米材料的研究方向 45
1. 纳米晶合金软磁功能材料 46
2. 纳米晶稀土永磁材料 46
3. 纳米金属润滑添加剂 47
4. 纳米磁性液体 48
5. 纳米陶瓷材料 48
6. 纳米复合材料 49
7. 纳米材料及结构的设计与模拟 55
8. 纳米材料的应用开发 56
纳电子技术与纳料器件 60
一 纳电子技术 61
二 纳米器件的制作路线 63
三 纳米计算机与分子器件 72
四 量子器件 78
五 纳米级高密度信息存储技术及器件 81
六 纳米光电子器件 84
1. GAN基光电器件与新一代照明光源 86
2. 自组装量子点及其发光器件 86
3. 硅基纳米发光器件 89
4. 纳米探测器件 89
5. 纳米光子器件 89
7. 相干光电子器件 90
6. 单分子、团簇场致发射器件 90
七 纳米生物器件与纳米生物医学技术 91
1. 纳米生物分子器件 91
2. 纳米生物医学技术 97
纳米尺度的检测与表征 106
一 单原子、分子尺度的观察 108
二 扫描探针显微镜对表面的纳米级加工 118
三 原子和分子的操纵与“量子幻影” 122
四 分子识别与纳米微区各种性质的检测 129
五 新方法和新技术的研发 131
附录 135
国外纳米科技战略部署 136
后记 167