1、第10 講 納米器件,張凱 博士 教授計算機科學技術系電話：62380002郵件：,一、什么是納米器件 二、納米器件的技術原理 三、納米器件的現(xiàn)狀與發(fā)展 四、納米器件的應用 五、納米器件的展望 六、國內納米器件的研究 背景材料,一、什么是納米器件 1. 什么是納米科技？ 1959年物理學家理查德費恩曼在一次題目為在物質底層有大量的空間的演講中提出：將來人類有可能建造一種分子大小的微型機器，可以把分子甚至單個的原子作為建筑構件在非常細小的空間構建物質，這意味著人類可以在最底層空間制造任何東西。 納米是尺寸或大小的度量單位，10-9米，4倍原子大小，萬分之一頭發(fā)粗細。納米技術就是研究在千萬分之一米

2、(10-7)到億分之一米(10-9米)內原子、分子和其它類型物質進行操縱和加工的技術。,2. 什么是納米電子器件 納米電子器件的英文是nano/scale electronic devices；nanoscale electronic devices；nano-electric devices；納米電子器件在學術文獻中的解釋是器件和特征尺寸進入納米范圍后的電子器件，也稱為納米器件。納米技術可以使芯片集成度進一步提高，電子元件尺寸、體積縮小，使半導體技術取得突破性進展，大大提高計算機的容量和運行速度。,納米電子器件,3. 納米器件的研究目標 材料和制備：更輕、更強和可設計；長壽命和低維修費；以新

3、原理和新結構在納米層次上構筑特定性質的材料或自然界不存在的材料；生物材料和仿生材料；材料破壞過程中納米級損傷的診斷和修復。 微電子和計算機技術：2010年實現(xiàn)100nm的芯片，納米結構的微處理器，效率提高一百萬倍；10倍帶寬的高頻網(wǎng)絡系統(tǒng)；兆兆比特的存儲器（提高1000倍）；集成納米傳感器系統(tǒng)。 醫(yī)學與健康：快速、高效的基因團測序和基因診斷和基因治療技術；用藥的新方法和藥物“導彈”技術；耐用的人體友好的人工組織和器官；復明和復聰器件；疾病早期診斷的納米傳感器系統(tǒng)。,航天和航空：低能耗、抗輻照、高性能計算機；微型航天器用納米測試、控制和電子設備；抗熱障、耐磨損的納米結構涂層材料。 環(huán)境和能源：發(fā)

4、展綠色能源和環(huán)境處理技術，減少污染和恢復被破壞的環(huán)境； 孔徑為1nm的納孔材料作為催化劑的載體；MCM-41有序納孔材料（孔徑10-100nm）用來祛除污物。 生物技術和農(nóng)業(yè)：在納米尺度上，按照預定的大小、對稱性和排列來制備具有生物活性的蛋白質、核糖、核酸等。在納米材料和器件中植入生物材料產(chǎn)生具有生物功能和其他功能的綜合性能。，生物仿生化學藥品和生物可降解材料，動植物的基因改善和治療，測定DNA的基因芯片等。 納米材料：納米顆粒是納米材料基元。用物理、化學及生物學的方法制備出只包含幾百個或幾千個原子、分子的顆粒。這些顆粒的尺寸只有幾個納米。,二、納米器件的技術原理 1. 納米器件的技術原理 宏

5、觀世界上經(jīng)典物理、化學、力學的巨大成就：計算機和網(wǎng)絡、宇宙飛船、飛機、汽車、機器人等改變了人們的生活方式。 納米世界。幾十個原子、分子或成千個原子、分子“組合”在一起時，表現(xiàn)出既不同于單個原子、分子的性質，也不同于大塊物體的性質。這種“組合”被稱為“超分子”或“人工分子”?！俺肿印毙再|，如熔點、磁性、電容性、導電性、發(fā)光性和染、顏色及水溶性有重大變化。當“超分子”繼續(xù)長大或以通常的方式聚集成大塊材料時，奇特的性質又會失去，像真是一些長不大的孩子。 在10nm尺度內，由數(shù)量不多的電子、原子或分子組成的體系中新規(guī)律的認識和如何操縱或組合及探測、應用它們-納米科學技術的主要問題。,2. 納米電子器

6、件的特點 以納米技術制造的電子器件，其性能大大優(yōu)于傳統(tǒng)的電子器件： (1)工作速度快。納米電子器件的工作速度是硅器件的1000倍，因而可使產(chǎn)品性能大幅度提高。功耗低，納米電子器件的功耗僅為硅器件的1/1000。信息存儲量大，在一張不足巴掌大的5英寸光盤上，至少可以存儲30個北京圖書館的全部藏書。體積小、重量輕，可使各類電子產(chǎn)品體積和重量大為減小。 (2)納米金屬顆粒易燃易爆。幾個納米的金屬銅顆?；蚪饘黉X顆粒，一遇到空氣就會產(chǎn)生激烈的燃燒，發(fā)生爆炸。因此，納米金屬顆粒的粉體可用來做成烈性炸藥，做成火箭的固體燃料可產(chǎn)生更大的推力。用納米金屬顆粒粉體做催化劑，可以加快化學反應速率，大大提高化工合成的

7、產(chǎn)出率。 (3)納米金屬塊體耐壓耐拉。將金屬納米顆粒粉體制成塊狀金屬材料，強度比一般金屬高十幾倍，又可拉伸幾十倍。用來制造飛機、汽車、輪船，重量可減小到原來的十分之一。,(4)納米陶瓷剛柔并濟。用納米陶瓷顆粒粉末制成的納米陶瓷具有塑性，為陶瓷業(yè)帶來了一場革命。將納米陶瓷應用到發(fā)動機上，汽車會跑得更快，飛機會飛得更高。 (5)納米氧化物材料五顏六色。納米氧化物顆粒在光的照射下或在電場作用下能迅速改變顏色。用它做士兵防護激光槍的眼鏡再好不過了。將納米氧化物材料做成廣告板，在電、光的作用下，會變得更加絢麗多彩。 (6)納米半導體材料法力無邊。納米半導體材料可以發(fā)出各種顏色的光，可以做成小型的激光光源

8、，還可將吸收的太陽光中的光能變成電能。用它制成的太陽能汽車、太陽能住宅有巨大的環(huán)保價值。用納米半導體做成的各種傳感器，可以靈敏地檢測溫度、濕度和大氣成分的變化，在監(jiān)控汽車尾氣和保護大氣環(huán)境上將得到廣泛應用。,(7)納米藥物材料的毫微。把藥物與磁性納米顆粒相結合，服用后，這些納米藥物顆?？梢宰杂傻卦谘芎腿梭w組織內運動。再在人體外部施加磁場加以導引，使藥物集中到患病的組織中，藥物治療的效果會大大提高。還可利用納米藥物顆粒定向阻斷毛細血管，“餓”死癌細胞。納米顆粒還可用于人體的細胞分離，也可以用來攜帶DNA治療基因缺陷癥。目前已經(jīng)用磁性納米顆粒成功地分離了動物的癌細胞和正常細胞，在治療人的骨髓疾病

9、的臨床實驗上獲得成功，前途不可限量。 (8)納米材料的加工性。在納米尺寸按照人們的意愿，自由地剪裁、構筑材料，這一技術被稱為納米加工技術。該技術可以使不同材質的材料集成在一起，它既具有芯片的功能，又可探測到電磁波(包括可見光、紅外線和紫外線等)信號，同時還能完成電腦的指令，這就是納米集成器件。將這種集成器件應用在衛(wèi)星上，可以使衛(wèi)星的重量、體積大大減小，發(fā)射更容易，成本也更便宜。,三、納米器件的現(xiàn)狀與發(fā)展 1. 電子工業(yè)迎來納米時代 隨著納米技術日新月異的發(fā)展，2005年全球電子工業(yè)加工精度將達到100納米，從而普遍進入納米時代。 美國電子工業(yè)協(xié)會預測，今后10年，納米技術在電子工業(yè)中的應用規(guī)模

10、將達到3000億美元。2003年12月，美國眾議院通過立法，將發(fā)展納米科技作為國家科研發(fā)展的重點。美國科學院已將信息、生物、納米作為科研的三大支柱。 鑒于納米研究領域接連取得一連串實質性的突破，一個嶄新的納米電子時代可望提前到來。 據(jù)預測，也許只要再過到年，納米電子技術就會改變計算機業(yè)的發(fā)展走向。,(1)納米晶體管技術的突破 為了發(fā)展超微型晶體管，美國新澤西州Lucent technologies公司貝爾實驗室的研究人員正在從事這種超大規(guī)模集成電路的研究并獲得突破。2003年5月，該公司研制成功迄今為止有源區(qū)（稱為有效溝道長度）最小的P溝道MOSFET晶體管。 (2)生產(chǎn)納米導線 研制納米導線

11、是制造大多數(shù)納米器件和裝置的關鍵因素。美國加州大學伯克利分校最近在改進納米導線特性方面獲得重大進展，被公認為納米導線的先驅。 (3)開發(fā)納米計算機 納米計算機指的是它的基本元器件尺寸在幾到幾十納米范圍，突破0.1微米界，實現(xiàn)納米級器件。,納米器件 分子導線,(4)硅納米線傳感器 硅納米線的表面積大、表面活性高，對溫度、光、濕氣等環(huán)境因素的敏感度高，外界環(huán)境的改變會迅速引起表面或界面離子價態(tài)電子輸運的變化，利用其電阻的顯著變化可制成納米傳感器，并具有響應速度快、靈敏度高、選擇性好等特點，可實現(xiàn)硅納米線在化學、生物傳感中的應用。近兩年來，硅納米線在檢測細胞、葡萄糖、過氧化氫、牛類血清蛋白和DNA雜

12、交方面取得了很大進展。 (5)綜述 近兩年來，硅納米線在作為檢測各種不同物質的納米傳感器、納米晶體管和集成電路元件方面獲得了一系列進展。隨著器件尺寸的減小，量子限制效應、庫侖阻塞效應等新穎性能就會越來越明顯，將會從更深層次揭示納米半導體材料的新現(xiàn)象、新性能，為實現(xiàn)納米器件的應用打下基礎。,聚苯乙炔自組裝納米器件,四、納米器件的應用 納米技術的大膽應用設想包括：利用納米機器將獲取的碳原子逐個組織起來，變成精美的金剛石；將二氧化物分子重新分解為原來的組成部分；在人血中放入納米巡航工具，它能自動尋找沉積于靜脈血管壁上的膽固醇，然后將它們一一分解；將來納米機器能夠把草地上剪下來的草變成面包在完全意義上

13、講，世上每一個現(xiàn)實存在的物體無論是電腦還是奶酪都是由分子組成的； 在理論上，納米機器可以構建所有的物體。當然從理論到真正實現(xiàn)應用是不能等同的，但納米機械專家已經(jīng)表明，實現(xiàn)納米技術的應用是可行的。在掃描隧道電子顯微鏡幫助下，納米機械專家已經(jīng)能將獨立的原子安排成自然界從未有的結構。此外，納米機械專家還設計出了只由幾個分子組成的微小齒輪和馬達。,1. 納米技術與未來戰(zhàn)場“小精靈” (1)易潛伏的螞蟻機器兵 螞蟻機器兵背上微型探測器，就可在敵方敏感軍事區(qū)內充當不知疲倦的全天候偵察兵，長期潛伏，不斷將敵方情報傳回控制站。若它再與微型地雷配合使用，還能實施戰(zhàn)略打擊。讓它們充當殺手，去炸毀或“蠶噬”敵方設備

14、，特別是破壞信息系統(tǒng)和電力設備等基礎設施。 (2)易突防的袖珍飛機 這種袖珍飛機長度只有幾毫米到幾十毫米，甚至連肉眼幾乎都看不到。由于體積太小，它的能量消耗非常低，但活動能力卻很強，本領也很大，可以幾小時甚至幾天不停地在敵方空域飛行，通過機載微傳感器將戰(zhàn)場信息傳回己方指揮所。,(3)像種草一樣布放“間諜” 利用納米技術制造微探測器并組網(wǎng)使用，形成分布式戰(zhàn)場傳感器網(wǎng)絡。這種微探測器由戰(zhàn)機、直升機或人員實施布放，就像在敵方軍事區(qū)內種草一樣簡單，一經(jīng)布防即自動進入工作狀態(tài)，能源源不斷地送回情報。另外，把間諜草傳感器網(wǎng)絡與戰(zhàn)場打擊系統(tǒng)連成一體，就可在戰(zhàn)場透明化的基礎上實施“點穴式”的精確打擊。 (4)

15、血管潛艇救死扶傷 只要戰(zhàn)場上還有作戰(zhàn)人員，就難免出現(xiàn)傷亡，而“血管潛艇”在救死扶傷方面可盡顯神奇功能。利用微機電系統(tǒng)制作的一種“血管潛艇”，可從注射針孔中鉆進血管內執(zhí)行任務，一旦發(fā)現(xiàn)人體哪部分出現(xiàn)“病變”或“異?！?，就會立即發(fā)出報警信號，并按醫(yī)生的指令采取行動，直接將攜帶的治療藥物釋放在傷員病變部位上，或同人體內的細菌和病毒“殊死拼殺”。,2. 納米發(fā)電機 納米發(fā)電機是基于規(guī)則的氧化鋅納米線的納米發(fā)電機。(A)在氧化鋁襯底上生長的氧化鋅納米線的掃描電子顯微鏡圖像。(B)在導電的原子力顯微鏡針尖作用下，納米線利用壓電效應發(fā)電的示意圖。(C)當原子力顯微鏡探針掃過納米線陣列時，壓電電荷釋放的三維電

16、壓/電流信號圖。 近日出版的英國科學報道，美國佐治亞理工學院教授、中國國家納米科學中心海外主任王中林等成功地在納米尺度范圍內將機械能轉換成電能，研制出世界上最小的發(fā)電機納米發(fā)電機。,3. 納米機器人 (1)納米機器人的定義 “納米機器人”的研制屬于分子仿生學的范疇，它根據(jù)分子水平的生物學原理為設計原型，設計制造可對納米空間進行操作的“功能分子器件”。納米生物學的近期設想，是在納米尺度上應用生物學原理，發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象，研制可編程的分子機器人，也稱納米機器人。,精子驅動納米機器人,納米生物學的設想，是在納米尺度上應用生物學原理，發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象，研制可編程的分子機器人，也稱納米機器人。涉及的內容可歸納為以下

17、三個方面： 在納米尺度上了解生物大分子的精細結構及其與功能的聯(lián)系。 在納米尺度上獲得生命信息，例如，利用掃描隧道顯微鏡獲取細胞膜和細胞表面的結構信息等。 納米機器人的研制。 第一代納米機器人是生物系統(tǒng)和機械系統(tǒng)的有機結合體，這種納米機器人可注入人體血管內，進行健康檢查和疾病治療。還可以用來進行人體器官的修復工作、作整容手術、從基因中除去有害的，或把正常的安裝在基因中，使機體正常運行。 第二代納米機器人是直接從原子或分子裝配成具有特定功能的納米尺度的分子裝置， 第三代納米機器人將包含有納米計算機，是一種可以進行人機對話的裝置。這種納米機器人一旦問世將徹底改變人類的勞動和生活方式。,(2)納米機器

18、人 用不了多久，只有分子大小的納米機器人將源源不斷地進入人類的日常生活。 25年內，納米技術學家期望創(chuàng)造出真實的、可以工作的納米機器。這些納米機器有微小的“手指”可以精巧地處理各種分子；有微小的“電腦”來指揮“手指”如何操作?！笆种浮笨赡苡商技{米管制造，它的強度是鋼的100倍，細度是頭發(fā)絲的五萬分之一?！半娔X”可能由碳納米管制造，這些碳納米管既能做晶體管又能做連接它們的導線?！半娔X”也可能由DNA制造，用適當?shù)能浖妥銐虻撵`巧性進行武裝的納米機器人可以構建任何物質。 就像電腦病毒的傳播一樣，所有以上這些努力都無法阻止那些不懷好意的人有意釋放某種納米機器人作為害人武器。事實上，一些批評家指出納米

19、技術可能的危險要大于它的益處。,給納米機器人安腦子.,17 個四甲基對苯醌分子就是它的全部零件。這個世界上最小的計算機有望讓一切納米裝置具備智能。人們設想將它裝入納米機械“盔甲”，注入人的血液，成為與癌細胞戰(zhàn)斗的“鋼鐵俠”。 日本國立材料科學研究所的安尼爾班 班德亞帕德耶博士這樣形容四甲基對苯醌：“它看上去就像小汽車。”他通常會在特殊的電子顯微鏡下研究這種有機物分子。在鏡頭下，這輛“小汽車”擁有六邊形苯環(huán)組成的“車身”， 有4 個圓錐體模樣的碳氫“車輪”聯(lián)接其上，而整個分子直徑小于1 納米，比可見光的波長還要小數(shù)百倍。班德亞帕德耶希望用17 個這樣的分子拼湊出一部計算機。 班德亞帕德耶還有更有

20、趣的想法：造一個納米計算機，然后將“主機”與分子構成的發(fā)動機、推進器、轉換裝置、電梯、傳感器等結合在一起，使它們有機地結合成一個整體。 南巴黎大學分子光物理實驗室的迪雅爾丹教授認為，這種想法需要滿足苛刻的條件：“首先是化學領域創(chuàng)造出納米級的單分子機械機構，其次是找到精確控制單分子的方法，第三是研制出可傳遞信息的機器人大腦裝置?！?(美日科學家造分子機器人 探活細胞.),(3)中國納米機器人 中國人也可以像擺棋子一樣擺弄原子了。從中科院獲悉，一臺能夠在納米尺度上操作的機器人系統(tǒng)樣機近日由中國科學院沈陽自動化所研制成功，并通過了國家“863”自動化領域智能機器人專家組的驗收。 在一個演示中，沈陽自

21、動化所的研究人員操縱“納米微操作機器人”，在一塊硅基片上12m的區(qū)域上清晰刻出“SIA”三個英文字母（沈陽自動化所的縮寫）；另一個演示顯示，在一個55m的硅基片上，操作者將一個4m長、100nm（納米）粗細的碳納米管準確移動到一個刻好的溝槽里。,我國成功研制納米操作機器人,重慶納米機器人鉆進肚子,4. 超立方體可充當未來納米計算機構架 2008-04-16科技日報報道：美國俄克拉荷馬大學的塞繆爾李與勞埃德胡克提出一種M維超立方體結構，它有可能成為搭建納米計算機的結構框架。 5. 美國科學家利用納米技術研發(fā)電子隱形眼鏡 據(jù)2008-01-18“科學現(xiàn)場”網(wǎng)站報道，美國科學家正在利用納米技術，開發(fā)

22、一種能拉近并分析遠處目標的電子隱形眼鏡。 6. 世界最小納米收音機問世 2007-11-2科技日報報道：美國加州大學伯克利分校成功研制出迄今為止世界上最小的收音機 7. DNA可望充當納米級“電線” 據(jù)2007-07-09新華社報道: 脫氧核糖核酸（DNA）不僅是生命遺傳信息的承載者，未來還可能充當納米級“電線”，用于制造超微電子設備。日本科學家報告說，他們發(fā)現(xiàn)電流可以通過DNA流動。,8. 新技術給人類生存造成了威脅？ 紐約州立大學材料科學和工程系主任拉費洛維奇教授指出，人類的細胞對于10納米大小的粒子不具備保護能力，因此，在我們不得不進行補救之前，需要了解更多與納米粒子有關的細胞生物學知識

23、，探討使用這些材料的合理性。 英國劍橋大學納米科學實驗室主任韋蘭教授認為，近期來講，納米技術尚沒有表現(xiàn)出危害人類生存的問題，但是需要關注和研究納米粒子的影響問題。 2007-11-19科學時報報道，英國科學家的一項最新研究，首次對碳納米管進入人類細胞全過程進行了直接觀測。研究人員發(fā)現(xiàn)，碳納米管是否會造成細胞死亡取決于劑量和接觸時間。這一成果為最終確定碳納米管的毒性開辟了道路。自從納米技術興起后，關于納米材料毒性的爭論就從未停止過。一些研究發(fā)現(xiàn)，納米管有劇毒 。,五、納米器件的展望 復合動力車、納米電池、數(shù)字記憶、零能耗住房、個人氣象站 住在零能耗的房中，做事有數(shù)字記憶提醒，用著納米電池，開著復

24、合動力車，偶爾在親朋間開點“隱身”的小玩笑 這樣的生活在30年后會成為一種現(xiàn)實嗎？2007-07-25環(huán)球科學雜志連續(xù)就未來30年人類科技生活的話題展開討論。目前，科學界的研究已經(jīng)露出了未來生活的火苗。在現(xiàn)實需求的催生下，也許若干年后我們就是這樣生活的,1. 復合動力車：不但能節(jié)省汽油，還能減少污染 復合動力車是利用先進的動力電子裝置和計算機控制裝置。 現(xiàn)在，復合動力型車分為幾種類型?！叭嫘汀睆秃闲蛣恿嚴枚喾N技術節(jié)省汽油；“適度型”復合動力車采用的節(jié)油技術較少，避免增加額外成本；而“低端”復合動力車僅在停車時關閉發(fā)動機，適度改善燃油效率。 全面型復合動力車的最大燃油節(jié)省來自于再生制動能將

25、摩擦損失掉的大部分能量作為電能加以回收。 2.納米電池：微小、環(huán)保、未使用時不會喪失電能 納米電池微小、環(huán)保、未使用時不會喪失電能。它能保持休眠狀態(tài)至少15年之久，并隨時被喚醒。有了納米電池，電源最終能與其他電子元件一起微型化，添加到各種設備的芯片上。,3. 數(shù)字記憶：備份人生，打造終生數(shù)字檔案 近年來，微軟研究部的開發(fā)團隊著手用數(shù)字手段，按時間順序逐一記錄個人生活的方方面面。這項研究課題名為“MyLifeBits”(我人生的每一刻)，它為打造終生數(shù)字檔案提供了必要工具。在圖像和聲音的配合下，數(shù)字記憶能讓往事浮現(xiàn)在人們的腦海中，加深人們對事件的感受。 更為方便的是，電腦還能分析數(shù)字記憶，幫助人

26、們合理安排時間。如果我們?yōu)橹匾马棸才诺臅r間不足，電腦就會無情地給予提醒。電腦還可以每隔一段時間就記下我們當時的位置，制作一幅記錄行程的活動地圖。,4. 零能耗房子： 位于阿姆斯特丹的荷蘭銀行世界總部，安裝了數(shù)字式微氣候調節(jié)器和照明裝置，它能根據(jù)光線和房間占用的變化情況，進行自動調節(jié)。 澳大利亞墨爾本的一公司大樓，采用了陶瓷燃料電池，不僅能為大樓提供電力，而且還為大樓中的熱水系統(tǒng)提供熱量。因此，這棟大樓比常規(guī)辦公樓節(jié)能70%。如今，“零能耗”概念也呼之欲出。在家中，最能實現(xiàn)節(jié)能的就是 廚房設施。目前，烹調用具正朝著節(jié)能安全的方向不斷改進。 這些智能住宅隔熱性能良好，安裝了太陽能集熱器和太陽能電

27、池，不需要商業(yè)性能源，總成本與按照現(xiàn)行建筑標準建造的新建筑相當。當然，我們必須周密地協(xié)調現(xiàn)有建筑的各種改造措施，避免出現(xiàn)這樣的情況：僅僅改造單一的結構(比如壁爐)，而不考慮改造滲漏的管道和單層玻璃窗，這些東西就會浪費新壁爐產(chǎn)生的很多熱量。,5. 家有氣象站：天氣早知道 目前，美國的戴維斯儀器儀表公司推出了個人氣象站。即便是被放在擁擠繁華的街道上，這個小小的氣象站也能通過無線電波，不斷地為我們發(fā)送最新的氣象報告。 個人氣象站主要包括傳感器集成件和顯示控制臺兩部分。傳感器集成件由風速計、溫度計、濕度計組成，可以隨時收集天氣情報。然后通過顯示控制臺接受傳感器發(fā)射過來的情報，將它們顯示出來。 6. 芯

28、片制造商夢想著在電腦內安置成百上千個處理器 今天，光學硅基調制器已經(jīng)作為遠程信息輸送設備得到了廣泛的商業(yè)化應用，但是制造它的原料卻異常昂貴，普通電腦用戶根本承擔不起。,六、國內納米器件的研究 在納米科技國際競爭的大環(huán)境中，我國在某些方面具有相對優(yōu)勢。第一，我國是世界上少數(shù)幾個從上世紀90年代就重視納米材料研究的國家之一。第二，我國具有若干種發(fā)展納米材料的礦物資源和生物資源。第三，我國具有巨大的潛在市場。 與國外的納米科技發(fā)展的情況相比，我國納米材料及應用的產(chǎn)業(yè)化方面也有一定的特色和規(guī)模。一類是由科研部門和企業(yè)共建的如中國科學院納米工程中心中關村永豐高新技術產(chǎn)業(yè)基地、清華富士康共建納米科技中心（投資3.5億）、天津泰達國家納米工程產(chǎn)業(yè)化基地（泰達工業(yè)園區(qū)投資3億）；另外一類是地方政府與大學、研究所共建的，如南京市高聚物納米復合材料工程技術中心、江蘇納米科技與應用開發(fā)中心、浙江省納米應用工程技術中心、四川成都西部微珠納米技術研究發(fā)展中心、安徽省納米材料及應用工程技術研究中心、貴州納米材料工程中心等。還有大學自建的，如西安交大國家大學科技園納米技術應用工程中心、上海交大納米