奈米科技導論(第三版)

第1章　總論1-1

1-1　奈米尺度的世界1-1
1-1-1　奈米的定義1-1
1-1-2　奈米尺度的物性與巨觀世界截然不同1-2
1-1-3　奈米科技觀在20世紀60年代才萌芽1-3
1-1-4　認識碳奈米管1-4
1-1-5　國家型奈米科技發展計畫1-7
1-2　什麼是奈米科技1-8
1-2-1　奈米科技的內涵1-8
1-2-2　大自然蘊藏很多奈米科技概念1-9
1-2-3　顯微技術與電腦促進奈米時代來臨1-11
1-3　奈米科技的前瞻1-12
1-3-1　改變世界的工業革命1-12
1-3-2　目前全球正陷入能源危機、經濟衰退困頓期1-13
1-3-3　奈米科技可能帶來第四波工業革命1-13

第2章　奈米世界中意想不到的特性2-1

2-1　介觀空間中的奈米世界2-1
2-1-1　小尺寸效應2-7
2-1-2　體積效應和量子尺寸效應2-11
2-1-3　表面效應和表面能2-16
2-1-4　巨觀的量子穿隧效應2-25
2-1-5　庫倫堵塞效應與量子穿隧效應2-26
2-1-6　介電限域效應和電子量子限域效應2-31
2-2　奈米材料的結構和奇特的物理性質2-34
2-2-1　奈米結構材料與形貌2-34
2-2-2　奈米半導體的各種性質簡介2-54
2-2-3　各種效應衍生出的應用2-56

第3章　奈米材料合成技術3-1

3-1　簡介3-1
3-2　氣相法3-6
3-2-1　氣凝合成技術3-12
3-2-2　濺射法3-27
3-2-3　流動液面真空蒸鍍法3-28
3-2-4　活性氫－熔融金屬反應法3-29
3-2-5　混合電漿法3-30
3-2-6　電弧放電法3-33
3-2-7　導體電爆炸法3-35
3-2-8　化學氣相合成法3-36
3-3　液相法3-41
3-3-1　沉澱法3-41
3-3-2　噴霧法3-43
3-3-3　溶膠-凝膠法3-46
3-3-4　水熱法3-48
3-3-5　輻射化學合成法3-50
3-4　奈米碳管之合成技術3-52
3-4-1　奈米碳管的特性3-52
3-4-2　奈米碳管的成長機制3-56
3-4-3　奈米碳管之製備方法3-57
3-4-4　奈米碳管之純化技術3-67
3-5　結語3-70

第4章　奈米加工技術4-1

4-1　掃描探針顯微加工術4-1
4-1-1　掃描穿隧顯微術4-2
4-1-2　STM原子操縱術4-6
4-1-3　表面原子蒸發操縱術4-9
4-1-4　原子力顯微儀4-10
4-1-5　掃瞄探針微影術4-11
4-1-6　熱機械式原子力顯微術4-13
4-2　微影製版術4-15
4-2-1　微影技術4-16
4-2-2　蝕刻技術4-24
4-2-3　微影加工技術總結4-31

第5章　奈米材料分析與檢測5-1

5-1　目前最常用的微結構特性檢測工具5-1
5-1-1　掃描探針顯微鏡5-1
5-1-2　電子束分析技術5-7
5-2　電子結構與成分分析5-11
5-2-1　光學特性分析技術5-11
5-2-2　X-射線分析技術5-19
5-3　奈米材料特性分析實例5-26
5-3-1　奈米顯微技術應用實例5-26
5-3-2　光譜儀的奈米解析與監控技術5-29

第6章　奈米科技之應用6-1

6-1　奈米材料與製造技術6-1
6-2　奈米電子與光電產品6-3
6-2-1　基礎奈米電子學6-3
6-2-2　場發射顯示器6-8
6-3　奈米生物技術與醫療檢測之應用6-11
6-3-1　奈米生物技術6-11
6-3-2　奈米科技於生醫檢測的應用6-13
6-4　能源與環境6-39
6-5　航太工業與國防安全6-40