我国纳米测量技术和计量基标准研究达到国际先进水平

　　由中国计量科学研究院承担的“微电子与纳米材料及特性材料测量技术和计量基标准的研究”课题和其子课题“2.5维大范围纳米结构测量系统”日前通过验收。该成果为国家技术标准专项中涉及到纳米技术、信息技术、 材料技术和先进制造等领域标准的制定实施提供了必要的技术支撑。

纳米技术被誉为21世纪的科学，它发展迅速、研究广泛，世界各国都投入大量人力、物力开展这个领域里的研究。我国政府高度重视这个领域里的发展，科技部在973和863两大计划中，相继启动了有关纳米器件、纳米生物和纳米材料的重大研究项目。国家自然科学基金委员会制定了“纳米科技基础研究的重大研究计划”。国家发展和改革委员会先后建立了“国家纳米科学中心”和“国家纳米技术工程化中心”的基本建设项目。2002年国家投资开展纳米测量技术研究。2005年成立了国家纳米技术标准化委员会，并着手制定和发布与纳米科技相关的ISO标准。

在国家科技攻关计划——重要技术标准研究专项中，2002年科技部建立“微电子与纳米材料及特性材料测量技术和计量基标准的研究”课题。美国国家标准与技术研究院（NIST）做了10年，项目仍在研究之中。而中国计量科学研究院重点进行“2.5维大范围纳米结构测量系统”子课题的研究工作，经过3年的努力，课题组圆满完成了任务，并全部达到了课题要求的预定技术指标。

验收组专家一致评价，该成果达到国际先进水平，课题的创新特点是：采用具有气浮工作台与气动锁紧装置的位移台做大范围位移、采用6轴纳米位移台夹持被测样板、采用快速3轴纳米台移动原子力测头，优化了系统结构，保证了测量分辨率，提高了仪器的整体计量性能。应用全空间6自由度测量控制，激光干涉仪布局做到无阿贝误差，用激光干涉仪直接读取三维位移数值，量值可直接溯源到激光波长。使用了双DSP和工控机的分布式测量控制系统，大大提高了系统的动态性能。研制的高精度温度控制系统和PTF测量系统，保证了测量准确性，提高了测量精度。

2.5维大范围纳米结构测量系统的完成，填补了我国在大范围纳米测量仪器上的空白，作为溯源基准，实现了纳米技术中几何量量值的准确测量和量值溯源，有助于我国纳米量值传递体系的建立。通过该测量系统所传递出的纳米量值，最终将会体现在纳米科学研究的实验数据中，体现在建立纳米标准时对标准的评价数据中，体现在执行标准时的测量数据中，体现在各种纳米测量仪器所显示的数值中，它的建立保证了这些数据的公平公正，准确可靠。中国计量科学研究院进行的微电子与纳米材料及特性材料测量技术和计量基标准的研究及建立2.5维大范围纳米结构测量系统，使我国纳米计量得到突破性的发展。

专家认为，作为我国纳米量值传递体系的重要技术设备和溯源基准，对纳米技术领域的计量设备进行校准、对纳米传递标准提供检定测试服务，对部分产品可进行直接测量，保证纳米几何量量值溯源与统一，有利于促进相关高新技术领域的技术转化和产业化发展。而满足国际关键量比对的需求，实现我国纳米技术领域检测数据的国际互认，增强了我国高新技术领域产品和技术的国际竞争实力。测量系统的建立，使我国拥有了大范围、高精度的纳米测量仪器，其中的许多研究成果可以转化为产品。