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中国科学基金2024年第01期:基于原子/分子团簇结构的材料与器件制造

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作者:邵金友;宋凤麒;李祥明;杨扬;谭新峰;詹东平;金明尚;孙頔;付德君;谭元植;许辉;

单位:西安交通大学精密微纳制造技术全国重点实验室;西安交通大学前沿科学技术研究院;南京大学固体微结构国家物理重点实验室;厦门大学萨本栋微米纳米科学技术研究院;清华大学高端装备界面科学与技术全国重点实验室;山东大学化学与化工学院/晶体材料国家重点实验室;武汉大学物理科学与技术学院人工微纳米结构教育部重点实验室;厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室;黑龙江大学功能无机材料化学教育部重点实验室;

摘要:原子/分子团簇是物质结构的一种新形态,具有独特的本征性质。从原子/分子团簇到器件的跨尺度制造,将为国防高端装备和新兴电子等产业发展带来深刻变革。团簇的多物质构效关系、宏量制造、团簇结构跨尺度构筑以及团簇器件的高性能制造等是原子/分子团簇器件制造的关键发展方向,主导着从原子到产品制造的发展历程。把握这些发展背后的重要机遇,将有助于占领原子级制造研究的制高点,引领原子级制造方法的变革。本文从团簇新材料的宏量制造、新型功能器件的原子/分子团簇构筑、团簇—器件的跨尺度制造工艺和装备等三个方面概括了原子/分子团簇与器件制造领域的主要研究进展,总结了原子/分子团簇与器件领域的关键科学问题及面临的挑战,并对其未来发展方向和发展战略给出了建议。

关键词:原子/分子团簇;;功能器件;;定域组装;;异质/异构界面;;构效关系;;宏量制造

基金资助:国家自然科学基金项目(52025055,52322513)的资助