微纳米测量与仪器技术的迅猛发展,直接推动了纳米科技的快速崛起与进步,并已成为其中的重要组成部分。该领域涵盖新原理测量方法与仪器的开发、现有功能的拓展与提升、仪器的国产化推进,以及在高分辨率测量与表征中的应用等。相关研究方向包括扫描探针显微学、电子显微学、超分辨光学显微学、磁共振显微学、场发射显微学、近场光学,以及配套的谱学研究、极端条件下的测量技术与仪器方法等。此类研究的突破有赖于物理、材料、仪器等多学科领域专家学者的深入交流与紧密合作。基于此,微纳米测量与仪器分会于2023年4月正式成立,旨在搭建一个高水平的学术交流平台,凝聚国内从事相关研究的力量,推动具有前瞻性与重要应用价值的微纳米测量与仪器研究不断取得实质性进展。本次会议是国际微纳米测量与仪器会议暨中国微米纳米技术学会微纳米测量与仪器分会第一届理事会第二次会议,定于2025年10月17-19日在中国浙江省杭州市召开。本届会议由中国微米纳米技术学会微纳米测量与仪器分会、中国计量大学、浙江大学、中国科学技术大学、中国科学院合肥物质科学研究院多家著名学术单位联合承办。我们诚挚地邀请您莅临参会!
大会特邀报告
大会将邀请领域知名院士、专家做大会特邀报告
俞书宏
俞书宏教授,中国科学技术大学,中国科学院院士,中国科学技术大学杰出讲席教授、南方科技大学创新材料研究院院长。教育部“长江学者奖励计划”长江特聘教授、国家杰出青年基金获得者。
陆亚林
陆亚林教授,中国科学技术大学,合肥实验室工程部主任、先进光子技术安徽省实验室主任,国际欧亚科学院院士、斯洛文尼亚工程院外籍院士、国家自然科学一等奖。
雒建斌
雒建斌教授,清华大学,教育部长江特聘教授、国家杰出青年基金获得者、中国科学院院士。清华大学机械工程学院院长,清华大学天津高端装备研究院名誉院长。
陆轻铀
陆轻铀教授,中国科学技术大学,持O-1美国杰出人才签证,中科院合肥物质科学研究院运行部主任,合肥国家实验室副主任设计师,中科院杰出科技成就奖、安徽省科学技术特等奖。
达博
达博主任研究员,日本国立材料研究所,从事电子束设备关键算法、材料、部件与系统研发,获NIMS“理事长赏”及日立、花王、池谷、住友等财团表彰,日本电子束设备领域的重要引领者。
周海彪
周海彪副教授,上海交通大学,国家海外高层次青年人才,上海市浦江人才计划,海外高层次人才,明珠计划“菁英人才”。本次会议Review of Scientific Instruments特刊客座编辑。
付英双
付英双教授,华中科技大学。国家级青年人才计划,基金委优秀人才基金资助。作为项目负责人主持科技部重点研发计划物态调控项目和大科学装置前沿研究项目,以及基金委重大研究计划重点项目等。
周艳
周艳教授,香港中文大学(深圳)理工学院,国家特聘青年专家,海外高层次人才。香港中文大学(深圳)理工学院副院长,香港中文大学(深圳)—深圳市国际量子研究院联合实验室主任。
段赛
段赛,复旦大学。中国化学会理论化学青年委员会首届委员,第九届中国化学会唐敖庆理论化学青年奖,国家海外层次人才计划(青年项目)、上海市海外高层次人才计划、上海市浦江人才计划等。
向斌
向斌,中国科学技术大学。国家创新人才青年项目(国家海外高层次人才引进计划青年项目)。
曾长淦
曾长淦,中国科学技术大学。中国科学院“百人计划”,教育部“新世纪优秀人才支持计划”,中国科大校友基金会“优秀青年教师”,中国科大唐仲英讲席教授。
Vadim Grinenko
Vadim Grinenko,上海交通大学李政道研究所 李政道学者,上海交通大学物理与天文学院 长聘教轨副教授。研究领域 超导、磁性、拓扑交叉处的新现象,例如多组分超导、Weyl半金属中的超导性、量子自旋液体等。
以下内容为GPT视角对国际微纳米测量与仪器会议暨中国微米纳米技术学会微纳米测量与仪器分会理事会第二次会议相关领域的研究解读,仅供参考:
国际微纳米测量与仪器研究现状
一、高精度测量技术的发展
纳米测量技术:随着纳米技术的快速发展,纳米测量技术已成为国际研究热点。这包括纳米级精度的尺寸和位移测量、纳米级表面形貌测量等。目前,纳米测量技术已经能够实现与国际互联网的联通,通过互联网进行远程操作、实时监测、校准和维修。
高精度测量仪器:各国研究机构和大学纷纷投入资源研发高精度测量仪器。例如,德国物理技术研究院(PTB)与Heidenhain公司合作研制的纳米比长仪,在一维测长领域代表着世界领先水平,其测量范围达到610mm,测量不确定度为5nm。
二、多技术融合与创新
微机电系统(MEMS)与纳机电系统(NEMS)计量测试:美国国家标准与技术研究院(NIST)专门设置了MEMS和NEMS项目,旨在推进测量技术的创新。这包括开发用于MEMS/NEMS的高级测量工具和方法、研究MEMS/NEMS器件的物理特性等。
跨学科融合:微纳米测量与仪器研究正与其他学科如量子力学、纳米电子学、太赫兹(THz)电磁学、物联网测量技术和人工智能信息处理等深度融合。这种跨学科融合为微纳米测量与仪器技术带来了新的发展机遇和突破点。
三、智能化与自动化趋势
智能化测量仪器:随着人工智能、物联网和工业4.0的深入发展,测量仪器正朝着智能化方向发展。智能化测量仪器能够具备自主学习、远程控制、数据处理等功能,从而提升测量精度和效率。
自动化测量设备:自动化测量设备是现代工业自动化生产线上的关键组成部分。未来,自动化测量设备将朝着高精度、高速、智能化和网络化方向发展,以满足现代生产线的快速节奏和高质量要求。
四、环境适应性与稳定性提升
环境适应性研究:针对复杂工业环境,研究机构正致力于提升测量仪器的环境适应性。例如,通过材料创新与结构优化,使测量仪器具备极强的环境耐受性,可在高温、潮湿、振动等恶劣环境下稳定工作。
稳定性提升技术:为提高测量精度和可靠性,研究者通过优化传感器设计、改进信号处理算法等方式,有效降低了环境因素对测量结果的影响。
五、量子传感技术的崛起
量子测量技术:量子传感技术以其极高的灵敏度,在科学研究、能源开发和生命健康等领域展现出巨大潜力。这种技术的发展将显著提升仪器在各个领域的应用能力,推动科学研究和技术创新的进一步发展。
量子传感应用:目前,量子传感技术已开始应用于重力测量、磁场探测等领域,并取得了突破性进展。例如,中国科大研发的量子重力仪精度达国际领先水平。
国际微纳米测量与仪器研究可以应用在哪些行业或产业领域
1. 半导体与微电子产业
芯片制造与检测:
微纳米测量技术(如原子力显微镜AFM、扫描电子显微镜SEM)用于检测芯片表面形貌、线宽精度及缺陷,确保纳米级工艺的可靠性。例如,在7nm/5nm制程中,需精确测量晶体管尺寸及三维结构。
封装与测试:
高精度坐标测量机(CMM)和激光干涉仪用于封装过程中的键合精度检测,防止因微小位移导致的接触不良。
材料分析:
X射线衍射仪(XRD)和拉曼光谱仪用于分析半导体材料晶体结构、应力分布及掺杂浓度,优化材料性能。
2. 生物医学与生命科学
细胞与分子层面研究:
AFM可测量单个细胞的力学特性(如弹性模量),结合荧光显微镜实现活细胞内分子动态追踪,助力癌症早期诊断。
组织工程与再生医学:
微纳米CT扫描技术用于3D重建骨骼、血管等组织结构,指导人工器官设计与植入物开发。
药物研发:
微流控芯片结合纳米传感器,实现高通量药物筛选及药效实时监测,缩短研发周期。
3. 新材料研发与制造
纳米材料表征:
透射电子显微镜(TEM)和能谱仪(EDS)用于分析纳米颗粒尺寸、形貌及元素分布,为超导材料、量子点等研发提供数据支持。
复合材料检测:
激光散射仪和超声探伤技术用于检测碳纤维复合材料内部缺陷(如孔隙、裂纹),确保航空航天结构件安全性。
表面工程:
白光干涉仪和接触式轮廓仪测量涂层厚度、粗糙度及耐磨性,优化表面处理工艺。
4. 精密制造与工业检测
航空航天:
三坐标测量机(CMM)和激光跟踪仪用于飞机发动机叶片、涡轮盘等关键部件的形位公差检测,精度达微米级。
汽车工业:
在线测量系统集成于生产线,实时监测发动机缸体、变速器齿轮等零件尺寸,实现零缺陷制造。
光学元件加工:
干涉仪和波前传感器用于检测透镜、棱镜等光学元件的面形误差,提升激光通信、AR/VR设备性能。
5. 能源与环境领域
新能源电池:
微纳米CT扫描技术分析锂离子电池电极材料孔隙结构,优化电解液浸润性,提升电池能量密度。
燃料电池:
AFM测量质子交换膜表面形貌及催化剂颗粒分布,改善膜电极组件(MEA)性能。
环境监测:
纳米传感器检测大气中PM2.5、VOCs等污染物浓度,或监测水体中重金属离子,实现实时环境预警。
6. 消费电子与柔性显示
柔性屏制造:
激光干涉仪和光谱共焦传感器测量柔性基板弯曲半径、层间间隙,确保折叠屏可靠性。
微型传感器生产:
微纳3D打印技术结合在线测量系统,实现MEMS传感器(如加速度计、陀螺仪)的批量精密制造。
7. 航空航天与国防
卫星部件检测:
高精度激光跟踪仪测量卫星太阳能板展开机构运动精度,确保在轨稳定性。
隐身材料研发:
太赫兹时域光谱仪分析超材料表面电磁特性,优化雷达隐身效果。
8. 科研与教育领域
实验室研究:
高校及研究所利用AFM、SEM等设备开展纳米材料、生物分子相互作用等基础研究,推动学科前沿突破。
教学示范:
虚拟仿真测量系统结合实体设备,用于工程类专业实践教学,培养学生实操能力。
未来趋势与跨学科融合
量子传感技术:
量子重力仪、量子磁力仪等设备将提升地下资源勘探、脑磁图检测等领域的精度。
AI+测量:
机器学习算法优化测量数据解析,实现缺陷自动识别与工艺参数智能调整。
物联网集成:
无线传感器网络实时传输微纳米级监测数据,支持智能制造与智慧城市建设。
国际微纳米测量与仪器领域有哪些知名研究机构或企业品牌
知名研究机构
微纳制造与测试技术国际合作联合实验室
依托单位:西安交通大学
成立时间:2016年
合作机构:澳大利亚新南威尔士大学、英国伯明翰大学等
研究方向:聚焦微纳制造与测试技术,涵盖微纳功能材料与器件、材料服役行为等领域。
成果:承担国家重大科技攻关项目,获国家科技进步二等奖1项、省部级科技奖一等奖3项,发表SCI/EI论文200余篇,授权发明专利11项。
电子物理与器件教育部重点实验室
依托单位:西安交通大学
成立时间:1992年
研究方向:平板显示器件与技术、现代真空电子器件与技术、信息光子器件与技术等。
成果:研制出国内首台21英寸等离子体显示器件及UNIPIC电磁模拟软件,累计承担国家级项目100余项,发表SCI论文300余篇。
生物医学信息工程教育部重点实验室
依托单位:西安交通大学
成立时间:2000年
研究方向:医学信息与仪器、生物医学超声与成像、生物光信息与分子诊断等。
成果:发表SCI论文1015篇,授权发明专利165项,科研成果包括“我国首款超声微泡造影成像系列设备”。
微纳科学与分析测试协同创新中心
依托单位:北京航空航天大学与杭州市人民政府共建
成立时间:2025年
定位:国产全流程8英寸微纳加工及分析测试公共平台。
能力:具备10纳米图形化、单原子层精度材料生长、皮秒级超快测试及8英寸晶圆加工能力。
浙江加州国际纳米技术研究院(ZCNI)
共建单位:浙江省人民政府、浙江大学和美国加州纳米技术研究院
成立时间:2005年
定位:国家级国际联合研究中心,主攻纳米技术领域的前沿研究。
知名企业品牌
布鲁克纳米表面仪器部(Bruker Nano Surfaces)
总部:美国
产品:原子力显微镜、三维非接触式光学轮廓仪、纳米压痕仪等。
应用领域:材料科学、生命科学、半导体、通信等。
市场地位:全球表面分析测试设备领先者。
菲希尔(Fischer)
总部:德国和瑞士
产品:涂镀层测厚仪、材料分析仪、微纳米压痕仪等。
应用领域:航天工业、航空工业、汽车工业、电子工业等。
市场地位:全球性集团公司,产品广泛应用于世界各个领域。
海克斯康(Hexagon)
总部:瑞士
产品:坐标测量系统、激光跟踪仪等。
应用领域:精密制造、航空航天、汽车工业等。
市场地位:世界领先的坐标测量系统供应商。
蔡司(Zeiss)
总部:德国
产品:光学显微镜、电子显微镜等。
应用领域:生物医学、材料科学、半导体等。
市场地位:全球光学与光电行业的领先者。
三丰(Mitutoyo)
总部:日本
产品:卡尺、千分尺、坐标测量机等。
应用领域:精密测量、质量控制、制造业等。
市场地位:精密测量仪器顶级制造商。
国际微纳米测量与仪器领域有哪些招聘岗位或就业机会
一、科研机构与高校:基础研究与技术攻关
研究岗位
纳米科学研究员:从事纳米材料、纳米电子学等基础研究,需具备物理学、材料学背景,掌握电子显微镜、光谱仪等设备操作。
微纳系统工程师:负责微纳加工平台建设,如纳米真空互联实验站(NANO-X)的设备调试与工艺开发,要求熟悉半导体制造流程。
学术带头人:引领重大科研项目,如半导体显示材料与芯片研发,需具备博士学位及海外科研经历,薪酬可达百万级。
技术支撑岗位
材料分析工程师:操作Raman、XPS等仪器进行材料表征,需熟悉MEMS器件工艺。
FIB工艺工程师:负责聚焦离子束(FIB)设备操作与TEM样品制备,要求材料、物理或化学相关专业背景。
厂务系统工程师:管理洁净室空调、纯废水系统等,需具备自动化或环境工程背景。
行政管理岗位
办公室行政人员:负责人事、财务及质量体系建设,需具备电子信息类或行政管理专业背景。
二、企业部门:产品研发与产业化应用
研发与工程岗位
微纳加工高级工程师:从事激光微纳加工研发,要求硕士学历及3年以上经验,薪酬30-40k。
工艺研发整合工程师:负责微纳加工平台工艺整合,需博士学历及5-10年经验,薪酬40-50k。
柔性电子器件工艺工程师:制定柔性电子器件工艺流程,要求熟悉柔性电子技术及企业平台开发经验。
销售与市场岗位
销售经理:推广微纳加工设备,需硕士学历及5-10年经验,薪酬40-50k。
销售工程师:负责微纳加工技术销售,要求硕士学历及5-10年经验,薪酬40-50k。
技术支持岗位
研究助理:协助激光微纳加工方向研究,要求本科学历,薪酬7-12k。
测试工程师:负责微纳加工中心测试工作,要求硕士学历及1-3年经验,薪酬15-30k。
三、公共事业与政府机构:政策支持与平台建设
政府/公共事业岗位
微纳加工研发总监:领导激光微纳加工研发团队,要求博士学历及1-3年经验,薪酬30-55k。
量子互联网前沿研究中心工程师:从事刻蚀工艺、材料加工等研发,要求博士学历及3年以上经验,薪酬面议。
国家创新平台岗位
国家微纳制造创新中心研究员:参与微纳制造领域国家重大科技任务,要求机械、电子、微电子等专业背景。
四、就业机会的行业分布
半导体与电子:芯片制造、封装测试、显示技术等领域需求旺盛,如SiC外延工艺、8/12寸CMP设备管理等岗位。
生物医学:纳米影像与诊断、微纳神经芯片等方向提供研究岗位,需生物医学工程背景。
新材料:柔性自适应材料、先进防护材料等研发岗位,要求材料科学专业知识。
航空航天:微纳传感器在飞行器健康监测中的应用,需机械、自动化背景。
消费电子:可穿戴设备、AR/VR中的微纳光电器件集成,要求电子科学与技术背景。
五、技能与资质要求
专业技能:
微纳加工设备操作(如FIB、TEM、SEM)。
材料表征技术(如Raman、XPS、SIMS)。
半导体制造工艺(如光刻、蚀刻、薄膜沉积)。
柔性电子器件开发流程。
通用能力:
跨学科协作能力(如与厂务、设备供应商沟通)。
项目管理能力(如工艺开发、设备验收)。
数据分析能力(如处理微纳结构测量数据)。
资质证书:
消防、废水处理、高低压电工等厂务相关证书。
内审员资格证(质量管理)。
专利代理人资格(研发岗位)。




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