基于原子/分子团簇结构的材料与器件制造

邵金友1,2，宋凤麒3，李祥明1,2，杨扬4，谭新峰5，詹东平4，金明尚2，孙頔6，付德君7，谭元植8，许辉9（1.西安交通大学精密微纳制造技术全国重点实验室；2.西安交通大学前沿科学技术研究院；3.南京大学固体微结构国家物理重点实验室；4.厦门大学萨本栋微米纳米科学技术研究院；5.清华大学高端装备界面科学与技术全国重点实验室；6.山东大学化学与化工学院/晶体材料国家重点实验室；7.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；8.厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室；9.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