激光微纳制造新方法和尺度极限基础研究

超快激光加工技术在微纳制造领域中的应用近年来，随着科技的不断发展和创新，微纳制造技术越来越成熟，在诸多领域发挥着重要的作用。

其中，超快激光加工技术作为微纳制造的一种重要手段，在加工和制造某些微纳结构方面表现出了强大的优势。

本文将围绕超快激光加工技术在微纳制造领域中的应用进行阐述。

一、超快激光加工技术的原理及优势超快激光加工技术是指采用超快激光脉冲对材料进行加工的一种技术。

其原理是利用超快激光脉冲的高能量密度和极短的作用时间，将材料表面局部区域加热至高温、高压状态，从而使材料蒸发、熔化、脱落或产生化学反应。

与传统加工技术相比，超快激光加工技术具有以下优势：（1）高精度：超快激光加工技术可实现微米以下的高精度加工，尤其在微纳制造领域中的应用更为广泛。

（2）高效性：由于激光脉冲时间短且功率密度高，超快激光加工技术处理速度快，避免了传统加工技术加工速度慢的缺陷。

（3）针对性强：超快激光加工技术可以通过控制激光脉冲宽度、能量、作用时间等参数，使加工效果更具针对性，适用于不同的材料与加工要求。

二、超快激光加工技术在微纳制造中的应用随着微纳技术的不断发展，超快激光加工技术的应用范围也越来越广泛。

具体来说，其在微纳制造中的应用主要包括以下几个方面：（1）微型器件加工：超快激光加工技术可以实现微米甚至纳米级别的器件加工，如微电子元器件、MEMS器件、生物芯片等。

（2）微区表面改性：利用超快激光加工技术的高精度和高效性，可在微米尺度内对材料的表面进行形貌、结构、化学成分等方面的改性，实现定向改性和微区区域选择性改性。

（3）微小结构制备：超快激光加工技术可以制备各种微小结构，如针尖、纳米线、超薄膜等，这些微小结构具有重要的物理、化学和生物学特性，可以应用于传感器、微机电系统、药物输送等领域。

（4）微纳加热：超快激光加工技术的高能量密度和短时间作用特性，使其成为微纳加热的理想手段。

利用该技术可以实现微米尺度内的局部加热，用于微纳压力感应、光学器件等领域。

教育部关于2014年度高等学校科学研究优秀成果奖（科学技术）奖励的决定【法规类别】科技成果鉴定奖励【发文字号】教技发[2015]2号【发布部门】教育部【发布日期】2015.02.16【实施日期】2015.02.16【时效性】现行有效【效力级别】XE0303教育部关于2014年度高等学校科学研究优秀成果奖（科学技术）奖励的决定（教技发[2015]2号）为深入贯彻落实党的十八大和十八届三中、四中全会精神，大力实施创新驱动发展战略，促进高等学校科技创新，根据《高等学校科学研究优秀成果奖（科学技术）奖励办法》，我部组织开展了2014年度高等学校科学研究优秀成果奖（科学技术）评审工作。

经评审，决定授予“新型低功耗多栅MOS器件的实验与理论研究”等42项成果高等学校科学研究优秀成果奖自然科学奖一等奖，授予“飞秒激光三维微纳制备机理及其应用基础研究”等87项成果高等学校科学研究优秀成果奖自然科学奖二等奖；授予“特种液晶材料及调光膜制备技术”等20项成果高等学校科学研究优秀成果奖技术发明奖一等奖，授予“新型高效厌氧悬浮床反应器关键技术、装备及应用”等23项成果高等学校科学研究优秀成果奖技术发明奖二等奖；授予“华北大气污染跨省域输送—转化机理及预报—联控技术”等39项成果高等学校科学研究优秀成果奖科学技术进步奖一等奖，授予“强震区桥隧混凝土抗渗裂增韧协同设计方法与工程应用”等78项成果高等学校科学研究优秀成果奖科学技术进步奖二等奖；授予“空化湍流机理研究及其在水力机械中的应用与推广”等3项成果高等学校科学研究优秀成果奖科学技术进步奖（推广类）二等奖；授予“一种多孔纳晶电极的制备方法及其应用”等2项成果高等学校科学研究优秀成果奖专利奖二等奖。

全国高校科学技术工作者要向全体获奖者学习，继续发扬求真务实、勇于创新的科学精神，不畏艰险、勇攀高峰的探索精神，团结协作、淡泊名利的团队精神，报效祖国、服务社会的奉献精神，坚定不移地走创新驱动发展之路，不断提高自主创新能力，积极投身于创新驱动发展战略的实践中，为建设创新型国家、促进科学发展做出新的更大贡献。

微纳加工技术的研究与应用随着科技的进步，微纳加工技术已经越来越受到各行业的关注与应用，被誉为“新兴科技领域的基础性技术”。

微纳加工技术在半导体芯片制造、光学元件制造、生物医学、MEMS器件制造等方面有着广泛的应用。

接下来，本文将会从微纳加工技术的定义、特点及应用方面进行详细的探讨。

一、微纳加工技术的定义微纳加工技术是通过采用光刻、薄膜沉积、离子注入、蚀刻、退火、电镀等方法，对纳米及微米级别的材料进行加工和调控。

在微纳加工技术的实现过程中，需要借助于半导体工艺、化学过程、物理和材料学等各种学科的综合应用。

二、微纳加工技术的特点1、高精度：微纳加工技术可以在微米甚至纳米级别上进行加工，具有极高的精度，使得其在科学研究、医疗器械等领域具有广泛的应用价值。

2、多层次加工：微纳加工技术可以在同一材料表面上不断重复进行加工，实现不同深度的加工，从而形成多层次的结构。

3、无损加工：微纳加工技术大多采用非接触式的加工方法，具有无损加工的特点，可以高效地降低对材料的破坏性。

4、高效率：微纳加工所需的设备相对较小，加工、测试、维护都比较容易，而且可以进行批量加工，从而使其具有高效率的特点。

三、微纳加工技术的应用1、半导体芯片制造：微纳加工技术可以制造出高密度和高集成度的半导体芯片结构，这种技术可以大大提高微芯片的运算速度和功能，为智能手机、电脑等电子产品的诞生提供必要技术支持。

2、光学元件制造：光学元件制造在很多领域都有着广泛的应用，例如投影仪、显示器、激光器和光学通讯等领域。

微纳加工技术可以制造出纳米或者微米级别的光学元件，从而可以使这些元件具有更强的效率和性能。

3、生物医学：微纳加工技术已经在人类的健康领域展现出其重要的地位。

微纳加工技术可以用于生物芯片的制造、药物的释放、组织工程以及基因工程等领域，突破了传统生物医学的瓶颈，对未来的医学诊断、治疗等领域提供了新的选择。

4、MEMS器件制造：MEMS，即微电子机械系统，是一种集成电路产业和微机械制造产业的产物，利用微纳加工技术可以制造出小型化的、低功耗并具有巨大应用价值的MEMS器件，例如传感器、锂电池、刻度微拆合器等等。

我国微纳技术研究和发展现状及趋势微纳技术，是指制备和操作尺度在微米和纳米级别的物质或器件的技术和方法。

作为新材料、新能源、新医药、新电子、新生命科学等领域的基础性技术，微纳技术在世界范围内受到广泛关注。

我国微纳技术在国家发展战略中具有重要战略地位，发展前景广阔。

一、我国微纳技术研究现状1.研究进展目前，我国微纳技术研究已经有一定的进展。

在科研机构方面，包括中科院、清华大学、北大、复旦等高校和科研单位，在微纳技术领域均有自己的研究方向和成果。

同时，一大批微纳技术企业已经涌现，涉及电子、制造、生物医药等领域。

这些企业通过各种形式的合作，促进了我国微纳技术的发展速度。

2.主要应用我国微纳技术主要应用在电子信息、新材料等领域。

在电子信息领域，微纳技术用于半导体、光电、MEMS等领域。

新材料领域，微纳技术主要用于生物药物、石墨烯、合金等领域。

在其他领域，比如医疗、环保、食品等也有应用。

3.存在问题我国微纳技术在研究和应用方面还存在不少问题。

首先，我们的微纳技术研究和应用还停留在初步研究阶段，相比于发达国家还有不小的差距。

其次，国内微纳技术企业大多数还是初创的小企业，产业链比较薄弱。

再次，微纳技术发展需要耗费大量资金和技术支持，现有研发体系还无法达到需求。

二、我国微纳技术发展趋势1.政策支持为了加强我国微纳技术的研究与发展，国家对此给予了政策扶持。

政策包括加强技术集成与交叉研究、设立科研基地等。

同时，国家会出台对于微纳技术研究和应用的扶持政策，为企业提供资金和技术支持。

2.人才储备微纳技术的研究需要人才储备。

当前，国内高等教育机构中已涌现一批有实力的微纳技术研究团队，他们在享受政府支持下，为培养人才提供了良好的机会和环境。

3.走好技术发展道路技术路线上，我们应该学习借鉴国外先进经验，用好已有基础。

同时，也需要注重研究开发的实用性和市场竞争力。

一方面，加强微纳技术的研发，另一方面，也需要注意技术的应用和成果。

激光微纳制造技术书籍激光微纳制造技术是一门蓬勃发展的前沿科技，其在微纳制造领域具有广泛的应用价值。

为了推动激光微纳制造技术的发展和应用，许多专家学者进行了大量的研究和实践，并相应地出版了一系列相关的技术书籍。

本文将通过对这些书籍的梳理和总结，为读者介绍一些值得关注的激光微纳制造技术书籍，供读者参考。

一、《激光微纳加工技术》该书由激光微纳制造领域的权威专家撰写，全面系统地介绍了激光微纳加工技术的原理、方法与应用。

书中包括激光微纳加工技术的基本原理、激光微纳加工设备与系统、激光微纳加工方法与工艺等内容，既有理论研究的深入探讨，又有实践应用的案例分析。

该书通俗易懂，深入浅出，不仅适合从事激光微纳制造技术研究的专业人士，也适合对该领域感兴趣的读者。

二、《激光微纳材料加工技术》激光微纳材料加工技术是激光微纳制造技术的重要应用领域之一，该书侧重于介绍激光微纳在材料加工领域的应用。

作者通过理论分析和实验研究，详细论述了激光微纳材料加工技术的基本原理、加工设备与工艺、加工效果评估与控制等。

该书还介绍了国内外激光微纳材料加工技术的最新研究成果和应用案例，对于提高激光微纳材料加工技术水平具有重要的参考价值。

三、《激光微纳制造技术前沿与展望》该书主要介绍了激光微纳制造技术的前沿领域和未来发展方向。

作者结合自身的研究经验和深入的调研，系统地分析了激光微纳制造技术在纳米尺度加工、光子学器件制造、生物医学应用等领域的最新进展。

此外，该书还对激光微纳制造技术未来的发展趋势进行了展望，为读者提供了宝贵的思路和研究方向。

四、《激光微纳制造技术应用案例解析》激光微纳制造技术的应用案例对于理解和掌握该技术的实际应用具有重要意义。

该书以实际案例为基础，详细解析了激光微纳制造技术在微纳电子器件制造、光学器件制备、生物医学领域等方面的应用，并对每个案例进行了深入的技术剖析和结果分析。

该书不仅能够帮助读者更好地理解激光微纳制造技术的应用领域，还能够为相关行业的实践工作提供有益的参考。

科技部关于发布国家重点基础研究发展计划（含重大科学研究计划）2015年结题项目验收结果的通知文章属性•【制定机关】科学技术部•【公布日期】2016.10.26•【文号】国科发基〔2016〕328号•【施行日期】2016.10.26•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】基础研究与科研基地正文科技部关于发布国家重点基础研究发展计划（含重大科学研究计划）2015年结题项目验收结果的通知国科发基〔2016〕328号各有关项目依托部门：按照《国家重点基础研究发展计划（973计划）管理办法》和《国家重点基础研究发展计划专项经费管理办法》有关规定，科技部组织完成了973计划（含重大科学研究计划）2010年立项的3个项目、2011年立项的176个项目和2013年立项的1个项目的结题验收。

现将项目验收结果通知如下：1.“主要粮食作物骨干亲本遗传效应和利用的基础研究”等180个项目自立项实施以来，总体执行情况较好，达到了预期目标，予以通过验收。

2.“重要园艺作物果实品质形成机理与调控”等50个项目验收结果为“优秀”，“作物养分高效利用的信号转导和分子调控网络”等130个项目验收结果为“良好”。

3.“II族氧化物半导体光电子器件的基础研究”等8个项目财务验收结果为通过财务验收（优秀），“作物多样性对病虫害生态调控和土壤地力的影响”等172个项目财务验收结果为通过财务验收。

对于973计划（含重大科学研究计划）课题结余资金的处理，科技部将按照财政科研项目资金管理的有关规定执行。

特此通知。

附件：973计划（含重大科学研究计划）2015年结题项目验收结果科技部2016年10月26日附件973计划（含重大科学研究计划）2015年结题项目验收结果项目编号项目名称项目首席科学家项目第一承担单位项目依托部门项目验收结果财务验收结果973计划农业等9个领域2011CB100100主要粮食作物骨干亲本遗传效应和利用的基础研究李立会中国农业科学院作物科学研究所农业部良好通过2011CB100300作物养分高效利用的信号转导和分子调控网络凌宏清中国科学院遗传与发育生物学研究所中国科学院良好通过2011CB100400作物多样性对病虫害生态调控和土壤地力的影响朱有勇云南农业大学云南省科学技术厅良好通过2011CB100500粮食主产区农田地力提升机理与定向培育对策张佳宝中国科学院南京土壤研究所中国科学院农业部良好通过2011CB100600重要园艺作物果实品质形成机理与调控邓秀新华中农业大学教育部湖北省科学技术厅优秀通过2011CB100700植物免疫机制与作物抗病分子设计的重大基础理论何祖华中国科学院上海生命科学研究院中国科学院农业部优秀通过2011CB100800牛奶重要营养品质形成与调控机理研究王加启中国农业科学院北京畜牧兽医研究所农业部良好通过2011CB109300油料作物优异亲本形成的遗传基础和优良基因资源合理组配与利用张天真南京农业大学教育部良好通过2011CB201000碳酸盐岩缝洞型油藏开采机理及提高采收率基础研究李阳中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院中国石油化工集团公司优秀通过2011CB201100中国西部叠合盆地深部油气复合成藏机制与富集规律庞雄奇中国石油大学（北京）教育部中国石油天然气集团公司中国科学院良好通过2011CB201200深部煤炭开发中煤与瓦斯共采理论谢和平中国矿业大学教育部良好通过2011CB201300中低阶煤分级转化联产低碳燃料和化学品的基础研究刘振宇北京化工大学教育部良好通过2011CB201400褐煤洁净高效转化的催化与化学工程基础王建国中国科学院山西煤炭化学研究所中国科学院良好通过2011CB201500可燃固体废弃物能源化高效清洁利用机理研究严建华浙江大学教育部浙江省科学技术厅良好通过2011CB209400交直流特高压输电系统电磁与绝缘特性的基础问题研究陈维江中国电力科学研究院国家电网公司优秀通过2011CB301700超高速低功耗光子信息处理集成芯片与技术基础研究陈建平上海交通大学上海市科学技术委员会教育部良好通过2011CB301900半导体固态照明用超高效率氮化物LED芯片基础研究张荣南京大学教育部优秀通过2011CB302000II族氧化物半导体光电子器件的基础研究申德振中国科学院长春光学精密机械与物理研究所中国科学院良好通过（优秀）2011CB302100微纳光机电系统的仿生设计与制造方法梅涛中国科学院合肥物质科学研究院中国科学院良好通过2011CB302200网络海量可视媒体智能处理的理论与方法胡事民清华大学教育部优秀通过（优秀）2011CB302300面向复杂应用环境的数据存储系统理论与技术基础研究冯丹华中科技大学教育部良好通过2011CB302400数学机械化方法及其在数字化设计制造中的应用高小山中国科学院数学与系统科学研究院中国科学院良好通过2011CB302500高通量计算系统的构建原理、支撑技术及云服务应用李国杰中国科学院计算技术研究所中国科学院良好通过2011CB302600高效可信的虚拟计算环境基础研究卢锡城中国人民解放军国防科学技术大学中国人民解放军国防科学技术大学良好通过2011CB309500MEMS规模制造技术基础研究王跃林中国科学院上海微系统与信息技术研究所中国科学院上海市科学技术委员会良好通过2011CB309700适应于千万亿次科学计算的新型计算模式陈志明中国科学院数学与系统科学研究院中国科学院优秀通过2011CB403000中国陆块海相成钾规律及预测研究刘成林中国地质科学院矿产资源研究所国土资源部良好通过2011CB403100青藏高原南部大陆聚合与成矿作用侯增谦中国地质科学院地质研究所国土资源部中国科学院优秀通过2011CB403300黄河上游沙漠宽谷段风沙水沙过程与调控机理拓万全中国科学院寒区旱区环境与工程研究所中国科学院良好通过2011CB403400气溶胶-云-辐射反馈过程及其与亚洲季风相互作用的研究张小曳中国气象科学研究院中国气象局良好通过2011CB403500南海海气相互作用与海洋环流和涡旋演变规律王东晓中国科学院南海海洋研究所国家海洋局优秀通过中国科学院2011CB403600中国近海水母暴发的关键过程、机理及生态环境效应孙松中国科学院海洋研究所中国科学院山东省科学技术厅良好通过2011CB409800多重压力下近海生态系统可持续产出与适应性管理的科学基础张经华东师范大学教育部上海市科学技术委员会良好通过2011CB503700电磁辐射危害健康的机理及医学防护的基础研究余争平中国人民解放军第三军医大学中国人民解放军总后勤部卫生部重庆市科学技术委员会良好通过2011CB503800空气颗粒物致健康危害的基础研究邬堂春华中科技大学湖北省科学技术厅教育部良好通过2011CB503900动脉粥样硬化发病机制及其诊治与干预的基础研究刘德培中国医学科学院基础医学研究所卫生计生委良好通过2011CB5040002型糖尿病病理生理变化的分子机理研究贾伟平上海交通大学上海市科学技术委员会教育部良好通过2011CB504100帕金森病发病机制和干预策略的基础研究王晓民首都医科大学教育部卫生计生委良好通过2011CB504200恶性肿瘤发生、发展的尚永丰北京大学教育部优秀通过细胞表观遗传机制2011CB504300病毒致癌机制与干预的基础研究曾益新中山大学教育部良好通过2011CB504400中枢神经损伤修复与功能重建中胶质细胞的作用及意义段树民浙江大学教育部浙江省科学技术厅良好通过2011CB504500感音神经性聋发病机制及干预措施的基础研究李华伟复旦大学教育部上海市科学技术委员会良好通过2011CB504600近视发病机理及干预的基础研究瞿佳温州医学院浙江省科学技术厅良好通过2011CB504700重要病毒跨种间感染与传播致病的分子机制研究高福中国科学院微生物研究所中国科学院优秀通过2011CB504800病毒潜伏感染的分子机制刘奋勇武汉大学教育部湖北省科学技术厅良好通过2011CB504900重要病原体变异规律与致病机制研究金奇中国医学科学院病原生物学研究所卫生计生委良好通过2011CB505100基于“肝藏血主疏泄”的脏象理论王庆国北京中医药大学教育部国家中医药管理局良好通过2011CB505200针刺对功能性肠病的双向调节效应及其机制朱兵中国中医科学院针灸研究所国家中医药管理局良好通过2011CB505300中药“十八反”配伍理论关键科学问题研究段金廒南京中医药大学国家中医药管理局江苏省科学技术厅良好通过2011CB505400中医原创思维与健康状态辨识方法体系研究王琦北京中医药大学国家中医药管理局良好通过2011CB510000神经变性的分子病理机制张灼华中南大学教育部良好通过2011CB510100表观遗传变异在肺癌发生发展中的作用和机制孔祥银中国科学院上海生命科学研究院中国科学院上海市科学技术委员会良好通过2011CB510200年龄相关性黄斑变性的发病机制及其干预策略的研究黎晓新北京大学教育部良好通过2011CB605500轻质高温TiAl金属间化合物合金及其制备加工的科学技术基础林均品北京科技大学教育部良好通过2011CB605600超高性能与低成本聚丙烯腈碳纤维的科学基础及共性问题研究徐坚中国科学院化学研究所中国科学院优秀通过2011CB605700高性能碳纤维相关重大问题的基础研究杨玉良复旦大学教育部上海市科学技术委员会良好通过2011CB605800高性能炭／炭复合材料高效制备与服役基础研究熊翔中南大学教育部良好通过2011CB606000高性能热塑性弹性体制备及加工应用中的科学问题李伯耿浙江大学教育部浙江省科学技术厅良好通过2011CB606100高性能芳纶纤维制备过程中的关键科学问题余木火东华大学教育部上海市科学技术委员会良好通过2011CB606200生物医用材料组织诱导作用的分子机制与设计原理顾忠伟四川大学教育部四川省科学技术厅优秀通过2011CB606300高性能金属材料控制凝固与控制成形的科学基础谢建新北京科技大学教育部优秀通过2011CB606400基于集成计算的材料设计基础科学问题杨锐中国科学院金属研究所中国科学院良好通过2011CB610300超轻多孔材料及其构成结构多功能化应用的基础研究卢天健西安交通大学教育部良好通过2011CB610400多组元合金及其结构件铸造过程的凝固基础研究介万奇西北工业大学工业和信息化部陕西省科学技术厅良好通过2011CB610500核电关键材料及焊接部位在微纳米尺度下的环境行为与失效机理韩恩厚中国科学院金属研究所中国科学院优秀通过2011CB706500复杂空气分离类成套装备超大型化与低能耗化的关键科学问题谭建荣浙江大学教育部浙江省科优秀通过学技术厅2011CB706600高性能滚动轴承基础研究王煜西安交通大学教育部良好通过2011CB706700光学自由曲面制造的基础研究房丰洲天津大学教育部天津市科学技术委员会良好通过2011CB706800难加工航空零件的数字化制造基础研究丁汉华中科技大学教育部优秀通过2011CB706900危险化学品事故全过程遥测预警的关键科学问题研究郑小平北京化工大学教育部国家安全生产监督管理总局良好通过2011CB707000复杂低空飞行的自主避险理论与方法研究张军北京航空航天大学工业和信息化部优秀通过2011CB707100空天地一体化对地观测传感网的理论与方法张良培武汉大学教育部湖北省科学技术厅良好通过2011CB707200高效、节能、低碳内燃机余热能梯级利用基础研究舒歌群天津大学教育部天津市科学技术委员会良好通过2011CB707300二氧化碳减排、储存和资源化利用的基础研究袁士义中国石油集团科学技术研究院中国石油天然气集团公司良好通过2011CB707400木质纤维素资源高效生物降解转化中的关键科曲音波山东大学教育部山东省科良好通过学问题研究学技术厅2011CB707500视觉功能修复的基础理论与关键科学问题任秋实北京大学教育部良好通过2011CB707600基于微纳制造的第三代基因测序系统的基础理论研究易红东南大学江苏省科学技术厅良好通过2011CB707700多模态分子影像关键科学问题研究田捷中国科学院自动化研究所中国科学院优秀通过2011CB707800基于影像的脑网络研究及其临床应用蒋田仔中国科学院自动化研究所中国科学院良好通过2011CB707900聚焦超声无创治疗肿瘤的关键科学问题研究王智彪重庆医科大学重庆市科学技术委员会良好通过2011CB710600重大工程灾变滑坡演化与控制的基础研究唐辉明中国地质大学（武汉）教育部湖北省科学技术厅良好通过2011CB710700锅炉低温烟气余热深度利用的基础研究徐进良华北电力大学教育部良好通过2011CB710800生物制造手性化学品的科学基础杨立荣浙江大学教育部浙江省科学技术厅良好通过2011CB710900（微）重力影响细胞生命活动的力学-生物学耦合规律研究龙勉中国科学院力学研究所中国科学院良好通过2011CB711000面向长期空间飞行的航天员作业能力变化规律陈善广中国航天员科研训练中心中国人民解放军总良好通过及机制研究装备部2011CB711100高速列车基础力学问题研究杨国伟中国科学院力学研究所中国铁路总公司中国科学院良好通过2011CB711200高性能分布式驱动电动汽车关键基础问题研究余卓平同济大学上海市科学技术委员会良好通过2011CB808000信息及相关领域若干重大需求的应用数学研究马志明中国科学院数学与系统科学研究院中国科学院良好通过2011CB808100极端强场超快科学重要前沿与应用开拓李儒新中国科学院上海光学精密机械研究所中国科学院优秀通过2011CB808200超高压下凝聚态物质的新结构与新性质崔田吉林大学教育部优秀通过2011CB808300新概念、高效率X射线自由电子激光（FEL）物理与关键技术研究赵振堂中国科学院上海应用物理研究所中国科学院良好通过2011CB808400分子电子学的基础与应用探索研究姚建年中国科学院化学研究所中国科学院良好通过2011CB808500溶液、界面及蛋白微环境中分子结构与化学反应的理论方法和计算模拟方维海北京师范大学教育部良好通过2011CB808600不饱和烃高效转化中的前沿科学问题史一安中国科学院化学研究所中国科学院良好通过2011CB808700若干功能体系的定向设计与构筑于吉红吉林大学教育部中国科学院优秀通过2011CB808800若干重大地质环境突变的地球生物学过程谢树成中国地质大学（武汉）教育部良好通过2011CB808900二叠纪地幔柱构造与地表系统演变徐义刚中国科学院广州地球化学研究所中国科学院良好通过2011CB809100细胞信号时空动态的前沿研究和关键技术王世强北京大学教育部良好通过2011CB809200全基因组高分辨率中国（东亚）人群遗传变异图谱的绘制王俊深圳华大基因研究院深圳市科技创新委员会良好通过2011CB811300人类微RNA的调控机制及在细胞功能与命运决定中的作用屈良鹄中山大学教育部优秀通过2011CB811400日地空间天气预报的物理基础与模式研究甘为群中国科学院紫金山天文台中国科学院良好通过2011CBA00100高温超导材料与物理研究闻海虎中国科学院物理研究所中国科学院优秀通过2011CBA00400人类智力的神经基础蒲慕明中国科学院上海生命科学研究院中国科学院良好通过2011CBA00600超低功耗高性能集成电路器件与工艺基础研究张兴北京大学教育部优秀通过2011CBA00700高效低成本新型薄膜光伏材料与器件的基础研究戴松元中国科学院合肥物质科学研究院中国科学院良好通过2011CBA00800人工合成细胞工厂马延和中国科学院微生物研究所中国科学院良好通过2011CBA00900光合作用与“人工叶片”常文瑞中国科学院生物物理研究所中国科学院良好通过蛋白质研究等6个重大科学研究计划2011CB910100蛋白质主要降解途径-细胞自噬的分子机制及功能刘玉乐清华大学教育部优秀通过2011CB910200代谢生理活动与病理过程中信号转导网络的系统生物学研究李亦学中国科学院上海生命科学研究院中国科学院上海市科学技术委员会良好通过2011CB910300重要生命活动中关键膜蛋白及蛋白质复合物的结构与功能研究张凯中国科学院生物物理研究所中国科学院良好通过（优秀）2011CB910400活体蛋白质功能的光学分子成像新技术新方法研究骆清铭华中科技大学教育部良好通过2011CB910500重要蛋白质复合物的结构与功能研究隋森芳清华大学教育部优秀通过（优秀）2011CB910600肝病发生发展中的蛋白质翻译后修饰及其调控的定量蛋白质组学研究徐平中国人民解放军军事医学科学院放射与辐射医学研究所中国人民解放军总后勤部卫生部良好通过2011CB910700实体肿瘤的微环境蛋白质组研究徐宁志中国医学科学院肿瘤研究所卫生计生委良好通过2011CB910800糖脂代谢稳态调控的分子机制林圣彩厦门大学教育部优秀通过2011CB910900亚细胞代谢调控及其相关老年痴呆症等疾病机理李伯良中国科学院上海生命科学研究院中国科学院上海市科学技术委员会优秀通过2011CB911000基于核酸适配体的蛋白质研究新技术和新方法谭蔚泓湖南大学教育部良好通过2011CB911100基于上海同步辐射光源的结构生物学技术和方法研究张荣光中国科学院上海生命科学研究院中国科学院上海市科学技术委员会良好通过2011CB915400高等植物蛋白质修饰与降解调控的分子机理研究谢旗中国科学院遗传与发育生物学研究所中国科学院良好通过2011CB915500重要生理功能和重大疾病相关蛋白质研究公共资源库建设何大澄中国科学院生物物理研究所中国科学院良好通过2011CB921200量子通信网络和量子仿真关键器件的物理实现何力新中国科学技术大学中国科学院优秀通过2011CB921300基于光与冷原子的量子物理和量子信息潘建伟中国科学技术大学中国科学院优秀通过2011CB921400分子尺度的量子设计与杨金龙中国科学技术中国科学良好通过调控大学院2011CB921500基于超冷原子、分子体系的新物态和量子仿真研究刘伍明中国科学院物理研究所中国科学院良好通过2011CB921600冷原子分子系综的量子调控与量子信息技术张卫平华东师范大学教育部上海市科学技术委员会良好通过2011CB921700关联电子系统量子调控研究王玉鹏中国科学院物理研究所中国科学院优秀通过2011CB921800复杂电子体系的超敏量子调控沈健复旦大学教育部上海市科学技术委员会良好通过2011CB921900以Dirac系统为代表的低维量子体系的新奇量子现象研究段文晖清华大学教育部良好通过2011CB922000光子带隙调控、新效应及其应用陈鸿同济大学教育部上海市科学技术委员会良好通过2011CB922100固态电子系统的量子效应、量子结构设计和量子计算邢定钰南京大学教育部优秀通过2011CB922200固态微结构中光诱导集体激发、光电耦合效应及其原型器件研究林海青中国工程物理研究院中国工程物理研究院良好通过2011CB925600小量子体系光-电量子态互作用及其调控陆卫中国科学院上海技术物理研究所中国科学院上海市科学技术委员会良好通过2011CB932300功能导向大面积、有序纳米结构可控制备和应用基本科学问题研究李玉良中国科学院化学研究所中国科学院良好通过2011CB932400金属与金属间化合物纳米晶的可控合成与催化反应李亚栋清华大学教育部中国科学院优秀通过2011CB932500功能导向的纳米超分子组装体结构调控与可控制备刘育南开大学教育部天津市科学技术委员会良好通过2011CB932600碳纳米管的可控制备方法及规模应用关键技术研究成会明中国科学院金属研究所中国科学院优秀通过2011CB932700石墨烯的可控制备、物性与器件研究陈小龙中国科学院物理研究所中国科学院良好通过2011CB932800纳米测量技术标准的基础研究王琛国家纳米科学中心中国科学院良好通过2011CB932900新型图像传感器及并行图像处理芯片的研究与集成郑厚植中国科学院半导体研究所中国科学院教育部良好通过2011CB933000碳基无掺杂纳电子器件和集成电路彭练矛北京大学教育部优秀通过2011CB933100基于纳米技术的肝癌早期诊断的研究张宁天津医科大学天津市科学技术委员会良好通过2011CB933200基于纳米技术的神经信息检测相关基础研究蔡新霞中国科学院电子学研究所中国科学院良好通过2011CB933300基于纳米结构的新型柔性纤维基可编织光伏器件重要基础问题研究邹德春北京大学教育部良好通过2011CB933400重要纳米材料的生物效应机制与安全性评价研究赵宇亮中国科学院高能物理研究所中国科学院优秀通过2011CB933500生物医学纳米材料对血细胞作用的研究顾宁东南大学苏州研究院教育部江苏省科学技术厅优秀通过2011CB933600量子点标记技术研究病毒侵染过程及宿主应答庞代文武汉大学教育部湖北省科学技术厅良好通过2011CB933700应用纳米技术去除饮用水中微污染物的基础研究刘锦淮中国科学院合肥物质科学研究院中国科学院良好通过2011CB935700仿生纳米通道能量转换材料体系及器件危岩清华大学教育部良好通过（优秀）2011CB935800多模态智能化纳米分子影像探针及其在结直肠癌诊断与研究中的应用高明远中国科学院化学研究所中国科学院良好通过2011CB935900纳米材料与技术在智能电网储能用二次电池中应用基础研究陈军南开大学教育部天津市科学技术委员会良好通过2011CB936000纳米材料的水处理器件化方法及其应用基础研究郭良宏中国科学院生态环境研究中心中国科学院良好通过2011CB943800重要亲源分子对胚层诱导和分化的调控孟安明清华大学教育部优秀通过（优秀）2011CB943900发育过程中形态发生素梯度形成和信号转导的调控机制林鑫华中国科学院动物研究所中国科学院良好通过（优秀）2011CB944000哺乳动物后肾发育重要环节及关键调控因子的研究谢院生中国人民解放军总医院中国人民解放军总后勤部卫生部良好通过2011CB944100小型猪和小鼠等医学实验哺乳动物模型建立与基础数据集成于军中国科学院北京基因组研究所中国科学院良好通过2011CB944200发育与生殖重要哺乳动物模型的建立赖良学中国科学院广州生物医药与健康研究院中国科学院良好通过2011CB944300精子遗传信息稳定传递的分子机理沙家豪南京医科大学江苏省科学技术厅优秀通过2011CB944400妊娠建立和维持的分子机制研究王海滨中国科学院动物研究所卫生计生委中国科学良好通过。

微纳制造技术在传感器领域的应用随着科技的发展，微纳制造技术成为了一种热门的研究方向。

微纳制造技术是指制造尺寸在微米至纳米级别的电子元器件、机械元器件和生物元器件的技术，其工艺精度和设备精度要求非常高。

其中，微纳制造技术在传感器领域的应用越来越广泛。

一、微纳制造技术在传感器领域的基础研究在传感器领域，微纳制造技术主要用于制造微型传感器和纳米传感器。

微型传感器是指尺寸在毫米至微米级别、用于检测温度、湿度、压力、流量等物理量、化学物质及生物分子的传感器。

纳米传感器是指尺寸在纳米级别、具有高灵敏度、高分辨率、高特异性的传感器。

目前，微纳制造技术在传感器领域的研究主要集中在以下几个方面：1.微米级传感器的制备工艺研究微米级传感器（MSP）是基于微机电系统（MEMS）技术制备的。

MEMS技术是利用微观加工工艺将微机械结构和电子电路集成在一起，形成微型机电系统。

MSP主要通过微制造技术制备出微小机械结构，再将传感器元件、信号采集电路等组装在微小机械结构上。

目前，MSP已广泛应用于温度、湿度、压力、流量等各个行业领域。

2.微纳力传感器的制备和性能研究微纳力传感器是指尺寸在微米至纳米级别的传感器，主要用于测量微小力、摩擦力等微小的物理力学量。

微纳力传感器是一种高灵敏度、高分辨率、高特异性的传感器。

目前，微纳力传感器已广泛应用于生物医学领域、机械领域、环境保护领域等。

3.纳米级传感器的制备和应用研究纳米级传感器是指尺寸在纳米级别、特征尺寸小于100纳米的传感器。

纳米级传感器的制备需要特殊的制备工艺，例如原子层沉积、分子束外延、控制生长等。

纳米传感器具有高灵敏度、高分辨率、高特异性等优点，可以应用于检测生物分子、单分子等。

二、微纳制造技术在传感器领域的应用微纳制造技术在传感器领域的应用已经具有广泛的应用前景。

在工业领域，微纳制造技术可以应用于制造高精度、高灵敏度、高可靠性的传感器，从而提高工业生产的效率和质量。

在医学领域，微纳制造技术可以用于制备小型医疗设备和生物传感器，从而提高医疗检测的精度和速度。

光电子器件制造中的微纳加工技术研究随着科技的不断进步和人类对光电子器件的需求不断增多，微纳加工技术成为了当代科技领域的重要组成部分。

它不仅可以用于微小器件的制造与研究，还可以应用于生物医学、信息、环境等领域。

尤其在光电子器件的制造过程中，微纳加工技术更是被广泛应用。

本文将从加工技术、应用领域、发展状况等多个角度，对光电子器件制造中的微纳加工技术进行探讨。

一、加工技术微纳加工技术是一种以微米(um)、纳米(nm)等级为单位的精密加工过程，它以高精度、高效率、低成本、高可靠性等特点而被广泛应用。

在光电子器件制造中，微纳加工技术主要分为以下几类：1. 光刻技术光刻技术是将制作好的掩模图样转移至光刻胶上，再通过UV曝光、显影等过程进行加工的技术。

光刻技术的优点是加工速度快，加工精度高，适用于大规模生产。

但受到技术限制，其最小加工尺寸一般为几百纳米，且加工深度受到限制。

2. 激光加工技术激光加工技术是利用强光束的热、化学、物理等效应，对材料进行加工和切割的技术。

它可以实现高精度、高效率的加工，且可以在各种材料上进行加工。

但激光加工过程需要高功率激光设备，成本相对较高。

3. 离子束刻蚀技术离子束刻蚀技术是利用离子束进行精密加工的技术。

离子束直接照射在材料表面，通过物理、化学作用或机械力作用，改变材料的表面形貌和材料性质，以实现精密加工的效果。

离子束刻蚀技术可以制作出各种微结构，但制作周期长，加工速度慢。

4. 电子束加工技术电子束加工技术是利用电子束对材料进行加工的技术。

电子束从电子枪中发射并聚焦在极小的点上，把材料表面的原子、分子激发、击穿使其发生化学或物理变化，从而实现高精度的加工和切割。

但电子束设备成本较高，不适用于大规模生产。

5. 纳米印刷技术纳米印刷技术是一种新兴的微纳加工技术，可以在纳米级别上进行转移和印刷，广泛应用于制备纳米结构和高清晰度显示器件等领域。

其优点是加工速度快、适用性广、适用于大规模制备等，但加工精度仍有待提高。

一种新颖的微纳流体器件制造方法与痕量富集应用作者：徐征李永奎王俊尧刘冲刘军山陈莉王立鼎来源：《分析化学》2014年第02期摘要建立了一种利用光致聚合反应制备微纳流体器件的新方法，并开展了相应的痕量富集实验研究：建立描述光致聚合反应中引发剂分解、自由基消耗、聚合反应等的理论模型，利用COMSOL软件计算分析了微尺度凝胶光致聚合反应过程，获得凝胶纳米筛宽度随曝光时间和光强的变化规律；以倒置荧光显微镜为平台，通过聚焦和分光等控制手段，在微流道的特定区域实现孔密度可调的凝胶纳米筛集成，形成微纳流控芯片；以PoissonNernstPlanck模型为基础，对纳流体电动富集过程进行计算，确定纳孔密度与富集倍率的关系；利用制备的芯片开展纳流体电动富集实验，发现前驱液中单体丙烯酰胺与交联剂N，N′亚甲基双丙烯酰胺质量比为9∶1时，对痕量异硫氰酸荧光素（Fluorescein isothiocyanate，FITC）小分子的富集倍率达到600倍。

关键词微纳流控芯片；纳流体电动富集；光致聚合反应；纳孔密度1引言微流控技术是指在平方厘米大小的基片上集成微泵、微阀、微混合器和微反应器等单元，形成微流控芯片，将原在大型仪器上进行的检验测试项转移到芯片平台上[1～4]。

与传统技术相比，微流控在便携性、效率、成本等方面体现出显著优势。

随着时代发展，人们对微量有毒、有害成分快速检定的需求日益迫切，亟待发展便携式检测仪器，微流控技术必将在其中发挥重要作用。

然而，目前可集成在微流控平台的微小型检测器灵敏度水平还有限，从原始样本中直接测定痕量物质困难，亟待研究适用于微流控平台的痕量样品高倍富集方法，实现大幅度降低对检测器灵敏度的要求。

近来研究发现：通过对纳流体进行电动控制，能够将流体中的痕量物质定向迁移并聚集在特定区域，在短时间内实现百万量级的高倍富集。

这种技术有可能在微流控领域得到规模化应用。

目前，在学术界对纳流体电动富集的机理有多种解释，一般认为双电层在纳空间限域内的重叠是主要原因：当流道截面尺寸缩小至百纳米级时，纳流道各壁面附近的双电层将会在流道内相互重叠，与双电层电性相同的离子受双电层阻碍而难以通过，在纳流道入口处富集，而反离子将快速通过。

飞秒激光微加工的研究进展顾理;孙会来;于楷;赵方方【摘要】The article reviews the progress of micro-fabrication by femtosecond laser at home and abroad in recent years. Femtosecond laser pulses have undergone through the laboratory process to become a useful tool for material mi-cro-nano-processing in industrial field. In this paper, we introduce the process of femto-second laser precise micro-nanofabrication. Two different fabrication mechanisms are described which are laser ablation and two photo polymerization. Finally,the existing problems and future development of micro-manufacture by femtosecond laser are discussed.%综述了近年来国内外利用飞秒激光微加工的研究进展.飞秒激光脉冲作为材料微纳加工的一项工具,已经从实验室进入到工业化阶段.介绍了飞秒激光在微纳加工领域的一些研究情况,分别就飞秒激光烧蚀微加工以及双光子聚合加工进行了阐述.最后分析了飞秒激光微加工目前存在的问题及未来发展的主要方向.【期刊名称】《激光与红外》【年(卷),期】2013(043)001【总页数】5页(P14-18)【关键词】飞秒激光;微加工;烧蚀;双光子聚合【作者】顾理;孙会来;于楷;赵方方【作者单位】天津市现代机电装备重点实验室天津工业大学机械工程学院,天津300387;四川省制造与自动化重点实验室西华大学,四川成都610039;天津市现代机电装备重点实验室天津工业大学机械工程学院,天津300387;四川省制造与自动化重点实验室西华大学,四川成都610039;辽宁省铁岭港华燃气有限公司技术设备部,辽宁铁岭112000;天津市现代机电装备重点实验室天津工业大学机械工程学院,天津300387;四川省制造与自动化重点实验室西华大学,四川成都610039【正文语种】中文【中图分类】TN2491 引言激光作为20世纪最伟大的发明之一，自1960年Maiman利用红宝石实现的第一台激光器，已经经历了五十余年。

刘前：纳米科研结硕果作者：黄健来源：《科学中国人》2014年第02期在“纳米”这个词语上确实笼罩着一层瑰丽的光圈，从纳米科技的基础和应用研究到纳米产业的未来发展，乃至纳米技术与人们生活的密切联系等各种问题，都令科学家们神迷醉往。

国家纳米科学中心科技管理部主任、研究员刘前就是该领域众多追梦者中的一员。

自开始纳米科技攀登之旅起，刘教授已在这一领域留下了一长串闪光的足迹：作为首席科学家和课题负责人，他已完成科研项目十余个，在专业科学杂志上发表论文100多篇，撰写英文专著一部和英文章节多篇，译著一部，获得国家一级标准物质5个，美国授权专利一项，中国授权发明专利10项。

刘教授曾在日本著名大学和研究机构留学工作多年，曾因其优秀的科学素养和杰出的科研成绩获得了日本罗大利米山奖励金、日本电气通信普及财团海外短期研究资助奖励等。

2005年归国后任国家纳米科学中心研究员、博士生导师，在纳米事业上开始了新的征程。

刘教授现任中文国际杂志《现代物理》主编和一些中英文杂志的编委，并被聘为澳大利亚科学研究委员会（ARC）国家基金项目的海外评审专家、科技部、基金委和中组部青年千人评审专家等。

刘前教授的主要研究领域为新型微纳加工方法、新概念的薄膜纳米器件、功能化薄膜纳米材料、纳米标准物质以及纳米光存储等。

经过多年的不懈努力，获得了一系列具有创见性的成果，逐渐形成了自己的学术和研究特色。

微纳加工技术是材料功能化和器件构建的主要手段，分为“自上而下”和“自下而上”两种。

目前常用的“自上而下”手段有电子束、离子束等。

众所周知，激光作为另一种“自上而下”的加工手段具有生产效率高、加工精度高和经济实用的特点，一直受到人们的广泛青睐。

实际上，激光早在上世纪70年代就已被应用于精密加工，然而由于激光系统的衍射极限限制，获得的激光系统的加工分辨率通常在微米量级，制约了其在纳米尺度上的加工能力。

如何用激光获得纳米分辨的加工能力一直以来都是一个挑战性的课题。

新型微纳加工技术的研究与应用随着科技的迅猛发展，微纳加工逐渐成为制造业和高科技产业的重要领域。

微纳加工是一项高难度、高精度、高效率的技术，它对于科技和工业进步具有重要意义。

而新型微纳加工技术在这一领域的应用和研究，更是引发了人们的广泛关注。

本文将探讨新型微纳加工技术的研究现状以及其在实际应用中的优势和挑战。

一、新型微纳加工技术概述新型微纳加工技术是指通过采用先进的技术手段，利用微米、纳米级别的制造和加工过程，制造出微型和纳米级别的器件和零部件，包括传感器、微电机、微传动系统、微泵、集成电路等。

新型微纳加工技术的出现，为现代高科技产业的发展和创新提供了关键支持和基础条件。

二、新型微纳加工技术的研究现状目前，我国和国际上在新型微纳加工技术的研究和应用方面都取得了一定的进展。

中国科学院微电子研究所、清华大学以及中国科学技术大学等高校和研究机构，都在新型微纳加工技术方面进行了一系列的研究和开发工作。

在国际上，德国、美国、日本等发达国家也是微纳加工技术方面的先行者。

新型微纳加工技术的研究内容包括微纳机械加工、微纳光电加工、微纳生物加工等。

其中，微纳机械加工技术是最为重要和广泛应用的一种技术。

它主要采用电子束、激光束等高精度加工设备和工具，将大型零部件加工技术缩小到微米级别，实现微米级别的加工和制造。

同时，在微纳机械加工技术的研究中，也涉及到材料的选择和处理技术，以及微型零件的装配和组装技术等。

三、新型微纳加工技术的应用前景新型微纳加工技术的应用前景非常广阔。

它可以应用于制造产业、半导体产业、医疗产业、环境和能源产业等各个领域。

具体来说，它可以应用于微器件的制造、集成电路的加工、MEMS传感器的制造等。

同时，在医疗产业方面，新型微纳加工技术可以用于制造和开发微型医疗器具，如微型心脏起搏器、微型药物泵、微型显微镜等。

在环保和能源产业方面，新型微纳加工技术还可以用于制造和开发微型传感器、微波器件等，以提高环保和能源产业的效率和质量。

《飞秒激光在石英玻璃上的微结构加工技术研究》一、引言随着科技的不断进步，微纳米技术已经成为众多领域中的关键技术之一。

飞秒激光技术在微结构加工中有着突出的应用效果，其在石英玻璃等材料上的微结构加工具有独特的技术优势。

本文旨在深入探讨飞秒激光在石英玻璃上微结构加工的技术原理和实验研究，为该技术的进一步发展和应用提供理论依据和实验支持。

二、飞秒激光技术概述飞秒激光技术是一种利用飞秒级脉冲激光进行材料加工的技术。

其激光脉冲宽度极短，能量高度集中，能够在材料表面产生高精度的微结构。

飞秒激光加工具有非线性作用、低热影响区、高精度等特点，广泛应用于各种材料的高精度加工中。

三、石英玻璃及其特性石英玻璃是一种高硬度的光学材料，具有优良的光学性能和化学稳定性。

其独特的物理和化学性质使得其在许多领域有着广泛的应用，如光学仪器、光学通信、医疗设备等。

然而，由于其硬度高、脆性大，石英玻璃的加工难度较大。

因此，寻求一种高效、精确的加工方法对于石英玻璃的应用具有重要意义。

四、飞秒激光在石英玻璃上的微结构加工技术（一）技术原理飞秒激光在石英玻璃上微结构加工的主要原理是利用高能飞秒激光脉冲在材料表面产生高精度的微结构。

通过控制激光的能量、脉冲频率、扫描速度等参数，可以在石英玻璃表面实现高精度的切割、打孔、雕刻等操作。

同时，由于飞秒激光的脉冲宽度极短，其热影响区域小，可以降低热损伤和裂纹产生的风险。

（二）实验方法与步骤1. 样品准备：选择优质的石英玻璃作为加工对象，对其进行预处理以获得理想的表面状态。

2. 实验设备：采用先进的飞秒激光加工系统进行实验，包括飞秒激光器、计算机控制系统、三维精密工作台等。

3. 参数设置：根据实验需求，设置合适的激光能量、脉冲频率、扫描速度等参数。

4. 实验过程：在计算机控制下，使飞秒激光器按照预设的路径在石英玻璃表面进行扫描，实现微结构的加工。

5. 结果检测：通过显微镜观察和测量，对加工后的微结构进行精度和质量的检测。

激光微纳制造新方法和尺度极限基础研究一、研究内容2.1 拟解决的关键科学问题重点是超高强度（> 1012W/cm2）、超短脉冲（<10-11s）激光微纳加工的功能原理：激光与材料相互作用的物理和化学效应，质量迁移和性能演变机制与规律，作用时间和空间的演化过程。

描述超快激光纳米加工过程中的量子效应、尺度效应。

激光微纳制造的功能原理和尺度极限及其应用的共性基础科学问题包括：科学问题1. 激光能量的吸收、转换、传递与掌控机制其核心是如何建立超快激光与物质相互作用的多尺度量子模型：a) 研究束能吸收机理，包括电子加热、带间跃迁、光致电离（多光子电离、隧道电离）、碰撞电离等及其对加工过程的影响。

b) 研究材料的物理/化学变化，包括变化机制及质量迁移，固态相变、熔化、蒸发、气化、相爆炸、临界点相分离、库仑爆炸、静电烧蚀、凝固、化合、分解、臵换、复分解等；材料高精度去除、生长、成形、改性等的物理、化学过程及机理；电子、晶格、团簇的定域能量、传递、物质输运过程与机理。

涉及光子-电子-声子-等离子相互作用的基础科学问题。

科学问题2. 脉冲序列设计控制外层电子激发/电离过程由于飞秒激光脉冲宽度比许多物理/化学特征时间（如电子和晶格的热平衡时间、甚至电子弛豫时间）更短，可以通过超快脉冲序列设计来控制/改变被加工材料电子吸收激光光子的过程（选择性激发/电离）。

实现基于外层电子状态控制而改变瞬时局部特性和相变过程的高质量高精度高效率制造新方法。

科学问题3.基于共振吸收的选择性高效率制造新原理基于分子转动、分子振动、电子激发、电子电离等多能带/能级耦合的协调共振激发，形成新的制造原理，同时结合脉冲序列调节技术并利用电子显微镜、扫描探针显微镜和光镊等实现单原子至微米跨尺度制造。

通过共振吸收提高加工效率。

利用OPA选择单束激光脉冲的光子能量使之与电子跃迁的某一能级差相对应，可实现共振吸收。

这些尝试涉及制造、光学、物理、材料等多学科的前沿科学问题。

附件1：精密测试技术及仪器国家重点实验室（天津大学）2018年度开放课题申请指南精密测试技术及仪器国家重点实验室主要研究方向为：激光与光电测试技术研究方向：重点研究激光精密测量、光电非接触测量、视觉测量与机器视觉等新型原理、方法与技术，发展新型测试仪器及设备。

微纳测试与制造技术研究方向：重点研究微纳结构测试、微系统加工与制造、和超精密机械加工技术和工艺。

传感及测量信息处理技术研究方向：重点研究传感及测量技术，利用传感信息提高测量精度和可靠性，解决复杂参数和恶劣环境下测量的难题。

制造质量控制技术研究方向：面向先进制造的质量控制，研究有溯源功能的测量系统和溯源方法。

以上研究方向既各有自己的侧重点，又是互相关联、渗透和支撑的。

本次申请在重点实验室研究方向内，从下述指南规定的研究范围中自主立题进行申请，并提出本实验室固定研究人员做联系人。

凡超出指南范围的申请均被视为无效申请。

1、激光与光电测试技术研究方向以先进制造、航空航天、能源交通等重点领域内的精密测量需求为背景，重点研究基于激光与光电传感新原理、新型光电探测处理技术及器件，具有重要学术价值和重大工程应用前景的几何量测量新方法、新技术、新系统。

开放课题选题与设置定位于基础原理探索和创新技术的早期研究与验证，为后续技术研发与工程应用提供源头动力。

征集下列范围内研究课题：1）面向先进制造的高精度几何量测量新原理、方法与技术；2）高动态条件下多自由度几何量测量新原理、方法与技术；3) 面向现场非可控环境精密测量的精度控制与误差修正方法与技术；2、微纳测试与制造技术研究方向征集下列范围内研究课题：1）微纳测试新方法与微纳器件：针对微电子、光电子等先进制造领域的发展需求，研究高分辨力、多尺度的扫描探针/光学显微测试新方法，在极限空间分辨力和超快测量等方面取得突破；研究基于新型材料的传感器件及其特性表征与测量方法；研究分子水平生物过程的测量方法，为生命科学研究提供更为先进的研究手段；研究重大工程实践中的微纳测量问题，发展现场复杂环境下的精密测量方法与技术。

机械加工中的微纳加工工艺技术探索在现代制造业中，机械加工技术不断发展和创新，其中微纳加工工艺技术正逐渐成为引领制造业变革的关键力量。

微纳加工工艺技术能够在微小尺度上实现高精度、高性能的零部件制造，为众多领域带来了突破性的进展。

微纳加工工艺技术的出现源于对微观世界的深入探索和对更高精度制造的需求。

随着科技的进步，特别是在电子、光学、生物医学等领域，传统的加工技术已经无法满足对微小结构和器件的制造要求。

微纳加工工艺技术的精度通常在微米甚至纳米级别，这使得制造出的产品具有更小的体积、更高的性能和更复杂的功能。

在微纳加工工艺技术中，光刻技术是一项重要的基础工艺。

光刻的原理类似于传统的照相技术，但精度要高得多。

通过在光刻胶上曝光特定的图案，然后进行显影和蚀刻等工艺步骤，可以将设计好的图形转移到基底材料上。

光刻技术的精度和分辨率直接影响着微纳加工的质量和性能。

电子束光刻是一种高精度的光刻技术。

它使用电子束代替传统的光源，能够实现更小的线宽和更高的分辨率。

然而，电子束光刻的速度相对较慢，成本较高，因此在大规模生产中的应用受到一定限制。

相比之下，紫外线光刻技术在速度和成本方面具有优势，但分辨率相对较低。

为了满足不同的需求，研究人员不断改进光刻技术，提高其性能和适用范围。

除了光刻技术，刻蚀技术也是微纳加工中的关键环节。

刻蚀技术可以分为干法刻蚀和湿法刻蚀两种。

干法刻蚀通常采用等离子体等手段，能够实现各向异性刻蚀，即刻蚀方向具有选择性，从而获得精确的垂直结构。

湿法刻蚀则是利用化学溶液进行刻蚀，具有成本低、操作简单等优点，但通常难以实现高精度的控制。

在微纳加工中，薄膜沉积技术同样不可或缺。

物理气相沉积和化学气相沉积是常见的薄膜沉积方法。

物理气相沉积通过蒸发或溅射等物理过程将材料沉积在基底上，能够获得高质量的薄膜，但沉积速率相对较慢。

化学气相沉积则利用化学反应在基底表面生成薄膜，沉积速率较高，但可能存在化学杂质等问题。

微纳加工工艺技术的应用领域十分广泛。