NANO-X介绍

纳米真空互联实验站（NANO-X）

 

纳米真空互联实验站（Nano-X）是世界首个按国家重大科技基础设施标准在建的集材料生长、器件加工、测试分析为一体的纳米领域大科学装置。纳米真空互联实验站通过超高真空管道把各功能设备相互连接，解决了传统超净间模式中难以解决的尘埃、表面氧化和吸附等污染问题。纳米真空互联实验站由具有若干综合功能的材料制备平台、器件工艺平台、测试分析平台组成。三大平台相互关联，互为支撑，从而可以在同一系统内进行：1）纳米材料的生长和各种性质的原位测量与分析；2）异质结的表面与界面特性分析；3）材料的位错和缺陷分析；4）表面态与能带结构分析；5）关键工艺机理研究；6）新工艺技术开发；7）纳米器件加工的精确控制；8）器件构效关系综合分析；9）器件特性及可靠性分析；10）器件的失效分析等。

纳米真空互联实验站对纳米科技研究、工艺开发具有重大意义：1. 纳米真空互联实验站的科学实验和技术开发由传统的大气环境下的独立设备转变到全真空环境下的互联系统，完全排除外界环境因素的干扰，实现原子尺度上材料与相关器件的本征规律的探索。这一新技术将有望突破阻碍硅集成电路进一步微小化（10纳米以下）及化合物半导体新型器件开发的技术瓶颈，支撑下一代纳米器件的深入研究和应用开发。2. 纳米真空互联实验站将提供多学科交叉的、可控条件下的新技术、新工艺、新材料的综合开发手段，突破目前纳米领域内的技术难题。在最近美国国防部发布的未来六大颠覆性基础研究领域中，纳米真空互联实验站至少可以在其中的超材料与表面等离激元学、纳米科学与纳米工艺等两个领域发挥重要作用。真空互联技术将使新一代"能带工程"焕发生机，促进对纳米材料的尺度效应、维度效应、表界面效应等新概念进一步深入研究。3. 纳米真空互联实验站面向国民经济重大需求，将基础研究与应用技术开发直接对接，缩短和简化从材料研究到器件开发、产业化的进程，探索纳米材料与新器件大规模制造的技术路线。这将有助于支撑国家"重点新材料研发与应用重大工程"专项，引领后摩尔定律时代新型半导体（以III-V族化合物为代表）行业战略性变革、推动高温超导体的研发与产业化进程、理解重要能源化学和催化过程、研制新型高效催化和能源新材料、创新储能材料与器件、催生纳米碳及微纳光学等领域的重大成果、引领下一代信息产业革命，为地方经济的转型、升级与新兴产业的培育提供强而有力的支撑。4. 纳米真空互联实验站将培养一批国际顶尖纳米科技人才，提升我国重大仪器设备的自主研制水平。纳米真空互联实验站面向全球开放，必将吸引国内外多学科高端科研与技术人才集聚，带动区域产业的创新发展。

纳米真空互联实验站适用于包括半导体产业、新能源、信息、新材料、微纳光学、微机电系统、纳米光电子、高温超导、纳米能源与催化、锂离子电池、纳米碳、分子电子学等众多行业和研究领域的科学研究与技术开发，可实现跨行业、跨学科、跨要素的技术集成创新，具有广泛的用户基础。模块式的传输单元有利于用户共享纳米真空互联实验站的各种设备，也有利于根据用户的需求动态拓展与调整纳米真空互联实验站的各项功能。

2014年4月8日纳米真空互联实验站筹建工作领导小组第一次会议在苏州召开。江苏省政协副主席、省政府党组成员徐南平，中国科学院副院长丁仲礼分别代表江苏省和中科院签署"合作推进重大科技基础设施纳米真空互联实验站首期建设协议"，"纳米真空互联实验站"项目正式开始实施。纳米真空互联实验站的建设分为两步，首期投入3.2亿人民币，以中科院苏州纳米所为主体建设单位，吸引了清华大学薛其坤院士团队、中科院大连化物所包信和院士团队参与。纳米真空互联实验站项目目前布局了III-V族化合物半导体激光器等光电子及微电子、锂离子电池、高温超导材料、纳米能源与催化材料等四大验证项目以及若干其它领域的项目。未来"纳米真空互联实验站"拟投资约15亿人民币，将吸引更多需要依托真空互联实验站的机构、重大科技团队和企业共同参与或使用。

纳米真空互联实验站将力争纳入国家重大科技基础设施建设体系，建设成国际上最先进的纳米器件与材料综合研究系统和公共实验平台，为国家战略高技术提供重要支撑，并成为引领纳米科技的重要基地。

 

一期实体图

 

二期效果图