納米測量：探索未知的微觀世界

納米技術(shù)概述

　　納米科技的到來，為人們對傳統(tǒng)客觀世界的認(rèn)知帶來了一場革命?？茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)單元(如晶?；蚩紫?小到納米量級(范圍為0.l納米至100納米)時(shí)，物質(zhì)的性質(zhì)發(fā)生了重大變化，不僅大大改善了原有材料的性能，甚至?xí)哂行碌牧钊朔艘乃嫉男阅芑蛐?yīng)。如果能在100nm以下空間尺度內(nèi)對這些原子分子進(jìn)行觀察、移動(dòng)和測量，那就能更近距離地理解這些系統(tǒng)是如何工作的，從而對材料進(jìn)行加工、制造出具有特定功能的產(chǎn)品，或用各種方法來改進(jìn)這些系統(tǒng)，使它們更加安全、保密、健康。而這種研究100nm以下的技術(shù)學(xué)科就稱為納米技術(shù)。

　　納米科技是多學(xué)科交叉融合性質(zhì)的集中體現(xiàn)，在物理、化學(xué)、電子和生物領(lǐng)域都有涉及。而目前在半導(dǎo)體、宇宙航天、輪胎、纖維和藥品等應(yīng)用上的突破，還僅僅只是冰山的一角。納米科技充滿了原始創(chuàng)新的機(jī)會，對此，安捷倫納米技術(shù)方案經(jīng)理Grant Drenkow先生表示，隨著問題變得更加復(fù)雜，答案經(jīng)常來自于不同領(lǐng)域科學(xué)家的視角，需要從事生物學(xué)、化學(xué)、信息學(xué)、醫(yī)藥學(xué)、物理和電子研究的研究人員來共同合作。

納米世界的觀測

　　在納米領(lǐng)域中，如何觀測得到納米級上材料的細(xì)微特征，是納米測量的基礎(chǔ)所在。無疑，掃描隧道顯微鏡(STM)和原子力顯微鏡(AFM)的出現(xiàn)成為了觀測納米世界的重要通道。1982年，國際商業(yè)機(jī)器公司蘇黎世實(shí)驗(yàn)室開發(fā)出世界上第一臺STM，使人類能夠直接觀察到納米世界。以STM/AFM為基礎(chǔ)發(fā)展的顯微鏡，可統(tǒng)稱為掃描探針顯微鏡(SPM)。SPM是研究納米的重要工具，它利用探針和樣品的互相作用，來探測到其表面形狀，納米尺度上的導(dǎo)電特性、靜電力、表面電荷分布，以及物理、化學(xué)特性，以及不同環(huán)境下的特性。

　　目前安捷倫所提供的原子力顯微鏡可提供原子級分辨的檢測手段，在提供高精度檢測的同時(shí)，還在外圍配備了靜電屏蔽、防震等環(huán)境保護(hù)配件，包括環(huán)境艙，可進(jìn)行溫度和濕度控制，防震艙，可屏蔽干擾、震動(dòng)和隔音。

全方位測試解決方案

　　對于納米微粒來說，其器件的尺寸更小，集成度更高，質(zhì)量也更小，所以測量阻抗、電導(dǎo)和電阻等特性就成為揭示材料的關(guān)鍵性能的必要步驟。在應(yīng)用AFM觀測其表面特性的同時(shí)，還需要很多納米級測試儀表，來測量電子參數(shù)。

　　目前，安捷倫納米測量工具品種正在不斷增長，它們覆蓋了納米測量的各種應(yīng)用需求，包括生命科學(xué)、化學(xué)和電子學(xué)等各納米相關(guān)學(xué)科。其測量工具主要包括原子力顯微鏡(AFM)、多模式掃描探針顯微鏡(SPM)、各種參數(shù)測試儀、高靈敏度納伏/毫歐表、各類高精度分析儀和微陣列等等。從而提供全面的自動(dòng)化測量解決方案，從表面檢測、特性檢測到成分分析，端到端的解決方案。簡言之，使你能夠看的到，探的到，檢測的到。 并 且，根據(jù)納米科技研究與咨詢公司Lux Research 的研究報(bào)告，2006年中國政府投入納米技術(shù)的研發(fā)投資達(dá)到9億美元，僅次于美國，位居全球第二。而中國國內(nèi)公司對納米技術(shù)的投入比2005年超出68%。中國媒體對納米技術(shù)的關(guān)注程度也躍居于全球第二位。這一系列的數(shù)字都展現(xiàn)出了中國納米市場廣闊的發(fā)展前景，安捷倫對中國市場也十分重視，其首屆全球范圍納米技術(shù)與測量解決方案研討會的第一站就設(shè)在中國，Grant Drenkow先生也表示，中國是納米技術(shù)研究非常重要的中心之一，安捷倫將攜其納米技術(shù)測量解決方案，與中國企業(yè)和實(shí)驗(yàn)室共同提升在納米技術(shù)領(lǐng)域的競爭力。