中国科学院物理研究所微加工实验室
Laboratory of Microfabrication, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences
为适应凝聚态物理与相关交叉学科研究的需求， 探索材料在纳米尺度下新奇的物理性质及在信息、 能 源、 生物等领域的应用， 促进纳米科学与技术领域的发 展， 物理所微加工实验室于 2002 年底建成， 并开始提 供微纳加工技术服务。特别是 2008 年成为科学院 “纳 米材料与纳米结构加工平台”2009 年加入 ， “中科院所 级公共技术服务中心”和 2010 年成为基金委纳米制 造重大研究计划联合实验室后， 她已发展成为面向国 内外的技术服务平台， 为国内微纳加工技术的交流和 人才培养提供了一个舞台。 微加工实验室作为公共技术平台， 它的主要任务 是： 满足在纳米尺度上凝聚态物理与交叉学科基础研 究的多样性要求； 服务于物理所所内的科研课题和国 内外其它研究单位， 为创新思想的实现提供技术手段， 促进物理所及我国的基础物理与应用物理研究， 推动 我国纳米科技的发展。微加工实验室的建立使物理所 凝聚态物理研究的能力得到了实质性提高， 促进了我 国纳米物理与纳米器件物理的发展， 其开放的运行机 制为所内外的学术交流、 合作研究提供了便利条件和 技术平台。
微加工实验室工作人员及学生合影 电子束直写系统
加工设备： 紫外曝光分辨 率 优 于 0.5 微 米的真空接触 式双面掩模对 准 系 统； 子 电 束曝光分辨率
微加工实验室通过举办 “微纳米加工讲习班” 、 “公 共技术讲座” “微纳加工设备独立操作培训” 和 面向全 国培养微纳加工技术人才， 年来培训来自全国各地 8 的学员 5000 余人次。通过定期出版 “微纳加工简报” ， 向同行介绍本领域的国内外最新进展。
承担的科研项目及获得的成果
微加工实验室作为公共技术平台， 以积极灵活的 方式服务于物理所所内的研究组和国内外其它研究单 位， 对他们所承担的国家 973、 和基金委重点项目 863 的高水平完成起到了有力的支撑作用。近年来， 在光 子晶体结构加工与通讯器件、 太拉赫兹与红外波段左 手材料和人工超材料、 超导量子结构与量子计算、 纳米 尺度磁隧道结与信息存储器件、 纳米尺度点接触与全 磁性金属逻辑器件、 低维碳基纳米材料的电输运特性 与纳电子原型器件、 纳米材料与结构的敏感特性与传 感器、 场发射纳米阵列与显示器件、 生物器件结构与大 分子探测器等方面取得了多项具有国内外影响的成 果， Nature Nanotechnology， 在 Physical Review Letters， JACS， Nano Letters 和 Advanced Materials 等刊物上合 作 发 表 论 文 160 余 篇， 请 申 发明专利 24 项， 为今后的深 入研究与发展， 为建设成为 国际一流的微纳米加工实验 室打下了良好的基础。
优于 10 纳米、 对准和拼接精度优于 20 纳米的电子束 直写系统； 离子束刻蚀分辨率优于 10 纳米、 可辅助沉 积或刻蚀、 原位纳米操纵与测量的聚焦离子束 / 电子 束双束系统； 以及面积 3 英寸、 分辨率优于 20 纳米的 纳米压印系统。 刻蚀设备： 反应离子刻蚀机； 感应耦合等离子体刻 蚀系统； 等离子体去胶机； 生长设备： 原子层沉积系统； 热蒸发； 电子束蒸发； 磁控溅射； 化学气相沉积薄膜生长系统； 以及等离子体 增强化学气相沉积系统。 测量设备： 扫描探针显微镜； 双探针扫描电镜原位 测量系统； 场发射测量系统； 气敏特性测量系统； 纳米 器件测量系统； 表面形貌仪； 光学测量系统； 以及低温 强磁场测量系统。 辅助设备： 涂胶系统； 热板及显影系统； 超 焊 系统； 去离子水系统； 光学显微镜； 烘箱； 快速退火炉。 技术手段在上述材料上应用的特点和规律， 在微加工 技术领域形成自己的特色工艺。 低维人工结构的物性研究： 在低维人工结构物性 的测量方面， 重点发展低维人工结构本征物理性质的 原位测量。结合微加工工艺技术， 研究维度与尺寸变 化对结构物性影响的规律， 形成低维人工结构的可靠、 稳定和可重复的制造技术， 探索能够实现常温量子现 人工结构的制作。配合其它实验室关于纳米材料 物性的研究。 低维人工结构的器件与集成研究： 开展基于低维 人工结构的纳电子与纳机械原型器件的研究， 包括场 发射显示器件、 各种传感器、 单电子器件和光通讯器件 等。长期目标是发展各种功能的三维纳米结构与器件 的集成， 形成多功能纳米器件。

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