纳米技术是近年来出现的一门高新技术Word文档下载推荐.docx

1、做出了世界上最小的（单原子尺度）单电子晶体管的基础实验等方面工作处在世界的领先地位。是当今世界纳米技术研究学科的带头人（浙江纳米网2002-04-23）黄德欢博士曾在日本科学技术振兴事业团从事了近十年单原子操纵及单原子器件加工技术的研究，这项研究代表着划时代的纳米科学基础技术研究的前沿水平。黄德欢在这一领域已分别在日、美、德、英、法、荷等国申请了12项专利，发表了170多篇学术论文和国际会议报告。黄德欢博士是在世界上第一位成功操纵单一硅原子的科学家，可以说是纳米技术研究的先驱.黄德欢博士研究的纳米科学是一门集基础科学与应用科学于一体的新兴科学.它主要包括有纳米电子学、纳米材料学、纳米生物学等学

2、科。纳米科学具有很深远的应用背景，它将促使现代科学技术从目前的微米尺度上升到纳米或原子尺度，并成为推动21世纪人类基础科学研究和产业技术革命的巨大动力。黄德欢出生在江西抚州市,父母都是教师。1980年考入江西省重点中学临川三中。他的理想是当个数学家和物理学家。从高中时起他就酷爱数学和物理，即使是在长达4年的农村生活中，他始终坚持在劳动之余学习数学、物理和英语。黄教授是恢复高考后的第一届大学生,失而复得的升学机会让他倍加珍惜大学里的读书时光，在哈尔滨工业大学4年本科和3年硕士研究生的生活中，黄德欢不仅出色地完成了工科系所规定的专业，而且自学完成了物理和数学系的专业课程.那时候，自修教室的灯不熄是

3、没人会回寝室的，即使熄灯，也要等人来赶。1985年考入浙大研究生院,随路甬祥教授攻读博士学位。并进入浙江大学“光仪学科博士后流动站（浙江大学“求是”网校友论坛）一、 突出成就1989年，黄德欢到日本通产省工业技术院做客座研究员，后又到日本科学技术振兴事业团做研究员，从事原子控制表面研究和量子波动研究.他的主要研究课题是利用扫描隧道显微镜（STM）从事单原子操纵和原子及纳米尺度器件的基础实验和研究。经过一年多的努力,黄德欢成功地制作出了供扫描隧道显微镜使用的新型扫描控制电路及其相关的硬件和软件.利用它，人们可任意操纵物质表面上的单个原子并加工成特殊的单原子结构,从而为他以后的研究创造了良好的条件

4、。8年来,经过无数个不眠之夜的奋斗，黄德欢在研究上取得了一个又一个的重大技术突破。1991年,他成功地在硅表面上操纵单个硅原子,并揭示了这种单原子操纵的机理是电场蒸发效应；1992年,他首次成功地连续移动硅表面上的单个原子，从而在原子表面上加工出了单原子尺度的特殊结构，如单原子线和单原子链等。这些硅原子结构至今依然是目前世界在硅表面上制作的最小结构；1993年，他首次成功地连续把单个硅原子施加到硅表面上的精确位置，并在表面上构成了新颖的单原子沉积特殊结构，如单原子链等.同年,他还首次连续成功地移走了施加到硅表面上的单个硅原子并保持硅表面上原有的原子结构不被破坏.同时，他还首次成功地连续用单个原

5、子修补硅表面上的单原子缺陷.这些基础实验结果证明了利用单个原子存储信息的可能性。1994年，他首次成功地实现了单原子操纵的动态实时跟踪，制作出了单原子扫描隧道显微镜纳米探针，实现了单原子的点接触,并观测到在扫描隧道显微镜纳米探针和物质表面之间形成的纳米桥。与此同时，他还首次观测到纳米桥的延伸（达6纳米长）及最终断裂的动态过程；1995年，他成功地在硅表面上制备出原子级平滑的氢绝缘层,并在其表面上对单个氢原子进行了选择性脱附（即移动操纵）,加工出硅二聚体原子链，这也是目前世界上最小的二聚体原子链结构;1996年，他首次成功地将从硅的氢绝缘表面上提取的氢原子重新放回到该表面上去，再次饱和表面上的硅

6、悬键；1997年，他首次成功地实现了单原子的双隧道结,并成功地控制和观测到单个电子在此双隧道结中的传输过程，这是目前世界上在最小单位上（单原子尺度）进行的单电子晶体管基础实验.一系列的成功把黄德欢博士推上了纳米科学技术研究的最前沿,他成了受世人瞩目的专家。在硅谷，被誉为“科技新贵”的黄德欢可以说是家喻户晓。个人收集整理，勿做商业用途二、我是一个中国人黄德欢博士不仅是位学有所成的前沿科学研究者,也是极具孝心的儿子，他在INTENET上为其已过世的母亲创建了妈妈我们好想您纪念馆。他更是一位爱国学者。黄德欢博士虽身在海外，但他始终没有忘记养育和把他培养成才的祖国.黄德欢说：“无论我走到哪里，我都不会

7、忘记我是一个中国人.正是祖国的培养为我今天的成功铺平了道路。”在留日学者中,黄德欢博士是卓有成就的一个。在驻日使馆组织的“留学生与祖国现代化座谈会”上，黄德欢的发言引人注目。他说，为祖国服务是每一个华夏子孙应尽的责任。要想真正为国家做点实事，一要有无私奉献的精神，二要有真才实干的本领。1993年8月,黄德欢博士到莫斯科出席第二届国际纳米科学技术大会，并应邀在大会上做主题报告。大会开幕那天，俄罗斯多名领导人也在主席台上就座。黄德欢讲演的第一句话是:“我来自日本，但我是一个中国人。”这句情不自禁的话语充分表达了作为一个中国人的自豪。他的讲演获得了极大成功。为了使祖国能在纳米科学这个21世纪最重要的

8、研究领域里跟上国际最新研究发展水平,黄德欢博士一直在寻找报国的机会。1991年他在东京的一次国际会议上结识了中科院北京真空物理实验室的庞世瑾教授，此后他把已掌握的单原子操纵技术传授给了该实验室的研究人员，同时还将自己研制的供扫描隧道显微镜使用的新型扫描控制电路及相关的硬件和软件提供给他们参考，还帮助从德国引进了一台超高真空扫描隧道显微镜设备。在他的帮助下，北京真空物理实验室得以迅速地实现了单原子操纵并取得了令人可喜的研究成果。1996年6月，黄德欢利用到中国科技大学讲学之机，与中国科学院院士、著名激光选键化学家朱清时教授进行了学术交流，并商定在科大合作进行“激光相干控制下的单原子操纵”基础研究

9、。这是一项将激光相干控制与扫描隧道显微镜单原子操纵技术结合在一起的全新的基础研究，如获成功，人们不仅可以更加稳定地操纵单个原子,还能够进行“分子手术，并制造出具有特殊功能的人造分子和纳米器件，从而使21世纪的物理和化学发生重大革新。为了支援这一研究，中国科技大学抽出巨资从德国购买设备，并抽调几名知名教授组成专题研究小组与黄合作。对此，黄德欢十分感动,他充满信心地表示，有国家的大力支持和中国科技大学的人才优势，该项研究一定会很快取得成果。（光明日报1998年03月28日）文档为个人收集整理，来源于网络三、中国做纳米要脚踏实地随着纳指的一路下滑，网络已经风光不再，未来的热点是什么?纳米技术似乎正在

10、悄悄浮出水面。纳米技术将主导科技浪潮。黄德欢博士告诉记者，单原子操纵技术研究已为未来制作单分子、单原子和单电子器件和大幅度提高信息存储量、为实施遗传工程学中生物大分子的单原子置换以及物种改良、为实现材料科学中的新原子结构材料研制等提供了大量的实验证明。“就像晶体管淘汰电子管一样，即将淘汰微米技术的是纳米技术，纳米比微米小一千倍，纳米技术成功以后，会被现在的微米技术逐步吸收。微米技术创造信息时代依靠的是微电子学技术,但其在21世纪到了极限，2010年是芯片技术发展的尽头。将来纳米技术中最重要的是纳米电子学，可以使计算机速度提高上亿倍。“日本在应用研究方面做得好，其电器、汽车等产品质量好的原因就是

11、微电子即超大规模集成电路性能好。日本没有资源，必须靠技术领先，微电子技术成为日本70年代初经济腾飞的一个起点。日本1990年开始研究纳米技术，是发展纳米技术基础和应用研究最早的国家之一，也是纳米技术最早实现产业化的国家,出现了纳米洗衣机、纳米服装、纳米涂料等新产品，但尚处于起步阶段，还没形成大的社会变革。而美国的纳米技术主要运用在军事方面,将纳米涂料用在隐形飞机上,把雷达的电磁波和红外波吸收和反射掉，但就纳米产业而言,尚未形成。”根据德国科技部1996年调查，全球的纳米技术创造的产值在2010年将达到14400亿美元,而2000年这一数据仅500亿美元.这意味着在未来10年内，纳米技术的年产值

12、将增加近30倍，这无疑是一块诱人的“超级蛋糕”。黄德欢认为，中国高新技术产业发展最大的弱点在于开发出来的东西离实际生产力太远。例如超大规模集成电路即半导体产业，开始于50、60年代，最后形成规模在70年代.中国的基础研究并不比其他国家落后,但在应用研究方面停滞不前，导致一步落后，步步落后。中国在微米技术上完全落后，几乎没有自主的知识产权,包括超大规模集成电路的生产线、芯片的设计，这也是发达国家与发展中国家的差别。“纳米技术的发展全世界同时起步,中国的基础研究已经落后了，但可以借助发达的通信技术，学习国外的文献资料,在人家的基础上往上做。在这同一起跑线上，如果中国能跟上，20年后就是发达国家，因

13、为将来评判是否发达国家的标准是纳米技术，而不再是微米技术。关键在于能真正实现纳米技术的产业化，做出来的产品不比国外差。“一方面，现在国内的纳米技术研究主要集中在纳米材料方面，像纳米电子学、纳米生物学和医学等重要领域的研究工作开展得十分有限。如果不及时采取措施，我中国的纳米技术可能又会像半导体产业一样,起步不晚,但最终又被远远抛在发达国家的后面。另一方面，不要炒作，要形成一种脚踏实地的观念.据说目前国内有几百个纳米材料生产厂，大学、科研院所在做纳米材料的基础研究，都还没有很好的成果，怎么可能有几百个企业在做产品呢？其实这些厂家绝大部分都是做超晶粉末，即微米粉末，把名一改，就成了纳米材料。而国内没

14、有权威的检测机构，检测其产品是否达到纳米尺度。中国能否在未来的纳米产业市场分得应有的一份,取决于在这几年里能否对纳米技术的各个研究领域进行合理的布局，并做出自己有特色的产业来。” 文档为个人收集整理，来源于网络在世界知识创新的中心的硅谷,拥有12项纳米技术研究专利的黄德欢正日益成为风险投资追逐的目标。在国内,他也与本地的VC进行了接洽，对于中美风险投资理念的差异感触颇深.“在硅谷，风险投资进入企业后并不参与管理,只在收购兼并和上市时提供充分的帮助。VC觉得对方有好的想法就可以投资，而中国的VC则要企业的产品中试已做完，正式批量生产或扩大生产时再投钱,没有风险的概念,其实是第二轮融资.这样的投资

15、虽然风险低,但收益是有限的,因为等工厂正常运转再投资同样的资金所占的股权比例小。这也许是由于中国的国情，风险投资公司股东对于短期回报的要求高.”“在美国，VC投资的10个公司中有1个能上市，1.5个被收购,其余75%是失败的.但这25的成功带来的收益远超过所有的投资。风险投资要允许失败，否则就没有成功。”（证券时报） 题头照片：1993年4月黄德欢博士与研究顾问，扫描隧道显微镜发明人之一，1986年诺贝尔物理奖获得者海恩里希罗勒尔（HeinrichRohrer）博士合影。专业背景：上世纪80年代初浙江大学在国内理工校院中第一个开设“生理光学与视觉功能实验室”和“生理光学”课程，一时成为国内这一

16、领域的交流中心,也有众多国外专家前来访问。这个实验室也培养了相关的硕士和博士,还有慕名而来进入“博士后流动站”的法国博士来研究视觉系统的电生理学（这位博士后现在美国担任教授职务）. 1955年暑假前，高等教育部有将光仪专业调入哈尔滨工业大学的计划，而哈工大的校长也及时到校与刘丹校长及何增禄教授等晤面.经多方面的研究和权衡得失，认为还是在浙大办此专业为宜，但浙大要为哈工大培养进修教师及分配第一届毕业生去哈工作。所以光仪专业迁哈之议，就此结束。 之后，浙大光仪系不仅接受哈工大的进修教师，也陆续接受许多大学和专业机构的来人进修.浙大开了中国光仪教育的先河。1985年在光仪系全体教师共同努力下，经国家

17、批准建立“光仪学科博士后流动站”，使我及时在预定离休之前招入博士后，一位是前述的法国博盖教授（或许这是浙大的第一个外国博士后）,和另一位现在美国而荣任母校浙大客座教授的黄德欢教授。（浙大光电系教授董太和） 黄德欢博士，美籍华裔纳米科学家,毕业于哈尔滨工业大学（本科、硕士）和浙江大学（博士），现为美国斯坦福大学量子关联研究计划研究员、物理学终身教授。黄德欢博士是国际上著名的纳米电子学专家，他在基础研究；量子计算机研制中有关的单电子自旋的控制和精密测量应用研究:纳米超微颗粒的化学和物理方法的制备以及在现代工业中的应用方面,均有突出的成就.尤其在硅表面上操纵单个硅原子;制备出原子级平滑的氢绝缘层；首

18、次成功在硅的氢绝缘层表面上提取氢原子再放回该表面，得到了重新饱和表面上的硅悬链;做出了世界上最小的（单原子尺度）单电子晶体管的基础实验等方面工作处在世界的领先地位.是当今世界纳米技术研究学科的带头人（浙江纳米网20020423）黄德欢博士曾在日本科学技术振兴事业团从事了近十年单原子操纵及单原子器件加工技术的研究,这项研究代表着划时代的纳米科学基础技术研究的前沿水平。黄德欢博士是在世界上第一位成功操纵单一硅原子的科学家，可以说是纳米技术研究的先驱。黄德欢博士研究的纳米科学是一门集基础科学与应用科学于一体的新兴科学.它主要包括有纳米电子学、纳米材料学、纳米生物学等学科.纳米科学具有很深远的应用背景

19、，它将促使现代科学技术从目前的微米尺度上升到纳米或原子尺度，并成为推动21世纪人类基础科学研究和产业技术革命的巨大动力。黄德欢出生在江西抚州市，父母都是教师。他的理想是当个数学家和物理学家.从高中时起他就酷爱数学和物理,即使是在长达4年的农村生活中，他始终坚持在劳动之余学习数学、物理和英语。黄教授是恢复高考后的第一届大学生,失而复得的升学机会让他倍加珍惜大学里的读书时光,在哈尔滨工业大学4年本科和3年硕士研究生的生活中，黄德欢不仅出色地完成了工科系所规定的专业，而且自学完成了物理和数学系的专业课程。那时候,自修教室的灯不熄是没人会回寝室的,即使熄灯，也要等人来赶。1985年考入浙大研究生院,随

20、路甬祥教授攻读博士学位.并进入浙江大学“光仪学科博士后流动站1989年,黄德欢到日本通产省工业技术院做客座研究员，后又到日本科学技术振兴事业团做研究员，从事原子控制表面研究和量子波动研究。他的主要研究课题是利用扫描隧道显微镜（STM）从事单原子操纵和原子及纳米尺度器件的基础实验和研究。经过一年多的努力，黄德欢成功地制作出了供扫描隧道显微镜使用的新型扫描控制电路及其相关的硬件和软件。利用它，人们可任意操纵物质表面上的单个原子并加工成特殊的单原子结构，从而为他以后的研究创造了良好的条件。8年来，经过无数个不眠之夜的奋斗，黄德欢在研究上取得了一个又一个的重大技术突破.1991年,他成功地在硅表面上操

21、纵单个硅原子，并揭示了这种单原子操纵的机理是电场蒸发效应；1992年，他首次成功地连续移动硅表面上的单个原子，从而在原子表面上加工出了单原子尺度的特殊结这些硅原子结构至今依然是目前世界在硅表面上制作的最小结构;1993年,他首次成功地连续把单个硅原子施加到硅表面上的精确位置,并在表面上构成了新颖的单原子沉积特殊结构，如单原子链等。同年，他还首次连续成功地移走了施加到硅表面上的单个硅原子并保持硅表面上原有的原子结构不被破坏。同时,他还首次成功地连续用单个原子修补硅表面上的单原子缺陷。这些基础实验结果证明了利用单个原子存储信息的可能性.1994年，他首次成功地实现了单原子操纵的动态实时跟踪，制作出

22、了单原子扫描隧道显微镜纳米探针，实现了单原子的点接触，并观测到在扫描隧道显微镜纳米探针和物质表面之间形成的纳米桥。1995年，他成功地在硅表面上制备出原子级平滑的氢绝缘层，并在其表面上对单个氢原子进行了选择性脱附（即移动操纵），加工出硅二聚体原子链，这也是目前世界上最小的二聚体原子链结构；1996年,他首次成功地将从硅的氢绝缘表面上提取的氢原子重新放回到该表面上去，再次饱和表面上的硅悬键；1997年,他首次成功地实现了单原子的双隧道结，并成功地控制和观测到单个电子在此双隧道结中的传输过程，这是目前世界上在最小单位上（单原子尺度）进行的单电子晶体管基础实验。一系列的成功把黄德欢博士推上了纳米科学

23、技术研究的最前沿，他成了受世人瞩目的专家。在硅谷，被誉为“科技新贵”的黄德欢可以说是家喻户晓.个人收集整理，勿做商业用途黄德欢博士不仅是位学有所成的前沿科学研究者,也是极具孝心的儿子，他在INTENET上为其已过世的母亲创建了”妈妈我们好想您”纪念馆。他更是一位爱国学者.黄德欢博士虽身在海外，但他始终没有忘记养育和把他培养成才的祖国。黄德欢说：“无论我走到哪里，我都不会忘记我是一个中国人。正是祖国的培养为我今天的成功铺平了道路。”在留日学者中，黄德欢博士是卓有成就的一个。在驻日使馆组织的“留学生与祖国现代化座谈会”上,黄德欢的发言引人注目。他说,为祖国服务是每一个华夏子孙应尽的责任。1993年

24、8月，黄德欢博士到莫斯科出席第二届国际纳米科学技术大会,并应邀在大会上做主题报告。大会开幕那天，俄罗斯多名领导人也在主席台上就座.黄德欢讲演的第一句话是：“我来自日本,但我是一个中国人。为了使祖国能在纳米科学这个21世纪最重要的研究领域里跟上国际最新研究发展水平，黄德欢博士一直在寻找报国的机会.1991年他在东京的一次国际会议上结识了中科院北京真空物理实验室的庞世瑾教授,此后他把已掌握的单原子操纵技术传授给了该实验室的研究人员，同时还将自己研制的供扫描隧道显微镜使用的新型扫描控制电路及相关的硬件和软件提供给他们参考，还帮助从德国引进了一台超高真空扫描隧道显微镜设备。1996年6月，黄德欢利用到

25、中国科技大学讲学之机，与中国科学院院士、著名激光选键化学家朱清时教授进行了学术交流，并商定在科大合作进行“激光相干控制下的单原子操纵基础研究.这是一项将激光相干控制与扫描隧道显微镜单原子操纵技术结合在一起的全新的基础研究,如获成功，人们不仅可以更加稳定地操纵单个原子,还能够进行“分子手术”，并制造出具有特殊功能的人造分子和纳米器件,从而使21世纪的物理和化学发生重大革新。为了支援这一研究，中国科技大学抽出巨资从德国购买设备，并抽调几名知名教授组成专题研究小组与黄合作.对此，黄德欢十分感动，他充满信心地表示，有国家的大力支持和中国科技大学的人才优势，该项研究一定会很快取得成果。（光明日报1998

26、年03月28日）个人收集整理，勿做商业用途随着纳指的一路下滑，网络已经风光不再，未来的热点是什么？“就像晶体管淘汰电子管一样,即将淘汰微米技术的是纳米技术，纳米比微米小一千倍，纳米技术成功以后,会被现在的微米技术逐步吸收.微米技术创造信息时代依靠的是微电子学技术,但其在21世纪到了极限,2010年是芯片技术发展的尽头。将来纳米技术中最重要的是纳米电子学，可以使计算机速度提高上亿倍.”日本1990年开始研究纳米技术，是发展纳米技术基础和应用研究最早的国家之一，也是纳米技术最早实现产业化的国家，出现了纳米洗衣机、纳米服装、纳米涂料等新产品,但尚处于起步阶段，还没形成大的社会变革。而美国的纳米技术主

27、要运用在军事方面，将纳米涂料用在隐形飞机上，把雷达的电磁波和红外波吸收和反射掉，但就纳米产业而言，尚未形成。根据德国科技部1996年调查,全球的纳米技术创造的产值在2010年将达到14400亿美元，而2000年这一数据仅500亿美元。这意味着在未来10年内，纳米技术的年产值将增加近30倍，这无疑是一块诱人的“超级蛋糕”.例如超大规模集成电路即半导体产业，开始于50、60年代，最后形成规模在70年代.中国的基础研究并不比其他国家落后，但在应用研究方面停滞不前，导致一步落后,步步落后。中国在微米技术上完全落后，几乎没有自主的知识产权，包括超大规模集成电路的生产线、芯片的设计，这也是发达国家与发展中国家的差别.“纳米技术的发展全世界同时起步，中国的基础研究已经落后了,但可以借助发达的通信技术，学习国外的文献资料，在人家的基础上往上做。在这同一起跑线上，如果中国能跟上，20年后就是发达国家,因为将来评判是否发达国家的标准是纳米技术，而不再是微米技术。如果不及时采取措施,我中国的纳米技术可能又会像半导体产业一样，起步不晚，但最终又被远远抛在发达国家的后面.另一方面，不要炒作，要形成一种脚踏实地的观念。据说目前国内有几百个纳米材料生产厂，大学、科研院所在做纳米材料的基础研究，都还没有很好的成果，怎么可能有几百个企业在做产品呢?其实这些厂家绝大部分都是做超晶粉末，即微米