1. 研究目的与意义

当今世界随着科技发展，电子器件逐渐朝纳米电子器件方向演变，其在工程学、电子学、电子机械学以及光学方面都有巨大潜在应用。纳米结构在实现纳米电子器件及其集成上具有绝对优势，在众多纳米结构中，三维纳米结构以其独特的空间立体结构而具有更优越的物理性能。有人曾经预测在21世纪纳米技术将成为超过技术和基因技术的决定性技术，由此纳米材料将成为最有前途的材料。随着全球对能源需求的日益增加，煤炭、石油、天然气等传统能源很难满足人类日益发展的需要。同时，由于这些自然资源的不可再生性，以及因其使用造成对环境的污染，人们一直在寻找清洁的、可再生的替代能源，例如水能、风能、潮汐能、地热能、太阳能等等。其中太阳能以其取之不尽、用之不竭、无污染等优点备受人们的青睐。为了获得低价、高效、高稳定的硅基薄膜大阳能电池，采用日趋成熟的纳米技术制成的所谓的第三代纳米薄膜太阳电池给蓬勃发展的太阳能行业注入了新的活力。

纳米技术是在单个原子、分子层次上对物质的种类、数量和结构形态进行精确的观测、识别和控制的技术，是在纳米尺度范围内研究物质的特性和相互作用，并利用这些特性制造具有特定功能产品的多学科交叉的高新技术。其最终目标是人类按照自己的意志直接操纵单个原子、分子，制造出具有特定功能的产品。

经过几十年对纳米技术的研究探索，现在科学家已经能够在实验室操纵 单个原子，纳米技术有了飞跃式的发展。纳米技术的应用研究正在半导体芯片、癌症诊断、光学新材料和生物分子追踪4大领域高速发展。可以预测：不久的将来纳米金属氧化物半导体场效应管、平面显示用发光纳米粒子与纳米复合物、纳米光子晶体将应运而生；用于集成电路的单电子晶体管、记忆及逻辑元件、分子化学组装计算机将投入应用；分子、原子簇的控制和自组装、量子逻辑器件、分子电子器件、纳米机器人、集成生物化学传感器等将被研究制造出来。纳米技术目前从整体上看虽然仍然处于实验研究和小规模生产阶段，但从历史的角度看：上世纪70年代重视微米 科技的国家如今都已成为发达国家。当今重视发展纳米技术的国家很可能在21世纪成为先进国家。纳米技术对我们既是严峻的挑战，又是难得的机遇。必须加倍重视纳米技术和纳米基础理论的研究，为我国在21世纪实现经济腾飞奠定坚实的基础。整个人类社会将因纳米技术的发展和商业化而产生根本性的变革。

2. 研究内容和预期目标

主要研究内容：纳米材料是指材料微观结构在1～100nm。

按传统的材料科学体系划分，纳米材料可进一步分为纳米金属材料、纳米陶瓷材料、纳米高分子材料、纳米半导体材料和纳米复合材料。

纳米材料主要由纳米晶粒和晶粒界面两部分结构组成，其晶粒中原子的长程有序排列和无序界面成分的组成有大量的界面，界面原子达15%～50%。

3. 研究的方法与步骤

研究方法： 文献研究法：根据一定的研究目的或课题，通过调查文献来获得资料，从而全面地、正确地了解掌握所要研究问题。通过阅读、分析文献得出对主、客观事物认识的研究方法。这种研究方法通常不与研究对象进行直接的接触，而是通过文献来间接地对研究对象的本质和规律进行研究。它包括文献计量学法、引文分析法等。步骤： 第一：适当选择所需的文献，从大量的文献当中找到适合研究目标的文献，特别是要注意选取第一手的原始材料、相对权威的信息源、完整和系统的文献材料。对于历史文献要注重进行考据工作，要去伪存真，去粗取精，不能泥古守旧。 第二：要确定文献中所要观察的项目，文献中含有大量的信息，我们要确定所要观察的是跟纳米材料有关的项目，避免其他信息的干扰。 第三：列出观察项目的分布表。为了在观察时做到心中有数，我们通常要在调研文献前确定一些标准，对观察所要获取的项目确定下来，以此来指导以后的观察活动。 第四：归纳、统计和分析有关的事实、术语、数据等。由于人们研究的角度不同，研究者的认识不同，对于一些事物往往会有不同的解释，从而形成许多种概念。如对于某个概念，在不同的年代，由于人们认识水平的不同，各个学科的学者都会从各自的研究出发提出各种不同的定义。文献研究就是要以众多的定义作为研究的基础，对它们进行归纳、分析，找出其共同点。 第五：在分析的基础上得出有关的观点、结论等。通过对大量文献的研究，我们可以得到许多目的性很强的数据。在这些数据的基础上，我们要利用类比、归纳、统计等方法，从普遍的事实和数据中找到共性的内容，然后运用逻辑的方法对其进行一定的抽象，最终形成一定的理论观点或结论。从而对纳米材料有一个更加深入的了解。

4. 参考文献

1.f. pelanchon and p. mialhe, solar energy 1995, 54, 381.

2.m. s. sadigov and m. ozkan,journal of materials science 1999, 34, 18.

3.j. h. semas, modern metals 1999, 55, 8.

5. 计划与进度安排

1. 第七学期1418周: 学生网上选题，视学生选题情况作适当调整。

选题结束，指导老师向学生下达任务，学生根据要求收集资料。

2.1920周：指导教师完成毕业论文任务书的填写。