[实用新型]纳米线、纳米线手术扩张架及由编织的纳米线构成的薄片

说明书

相关申请的交叉引用 

本申请依据35USC 119(e)要求2008年2月28日提交的美国临时申请6I/032,068的申请日的优先权及利益。 

技术领域

本实用新型涉及一种使用电流利用粉体烧结制造的纳微器件，特别涉及使用电流制造1D、2D或3D部件。 

背景技术

现今，使用电流的粉体烧结(即火花等离子体烧结(SPS))是重点研究对象，且引起了全世界的关注。SPS如今被视为成功固结各种大块材料粉体系统(包括纳米粉体和碳纳米管复合物)的一种主要工艺。但在一些情况下，这种工艺在处理大型样本时对直流电流要求很高(数千安培)，且常常只限于生产大块和简单的形状，即圆盘状、短圆柱状。 

美国专利7,148,480揭示了一种用于防止纳米级晶粒影响红外传感器件的光学窗口的制造方法，该方法在存在脉冲电流(优选火花等离子体烧结法产生的脉冲电流)的情况下以高压将晶粒压缩成连续质体。以此得到的材料具有良好的光学和机械属性，从而使其成为传统单晶蓝宝石的绝佳替代品。 

美国专利7,091,136揭示了一种形成化合物薄膜的工艺，其包括制成一种具有可控总体组成、且包括一种固溶体粒子的纳米粉体材料。所述纳米粉体材料沉积于一衬底上并于该衬底上形成一层，该层在至少一种适当的大气环境中反应形成所述化合物薄膜。这种化合物薄膜可以用在辐射探测器或太阳能电池的制造中。 

美国专利申请2006/0104885揭示了一种垂直排列的纳米级钻石结构包括钻石纳米尖端或纳米管。更具体而言，揭示了可将此种钻石结构沉积于粗糙的多晶衬底上的器件和方法。这种结构至少可用作微电子器件中的散热板。 

美国专利申请2005/0039885揭示了一种主要用于电子应用的热交换器系统。更具体而言，该本发明是关于具有定向微尺度通道的热交换器主体及所述主体的制造方法。但层叠是通过已知的化学汽相沉积技术完成的。 

美国专利申请2004/0028875揭示了一种用模具制造一种具有微型或纳米级结构的产品的方法，所述模具在模具表面具有一相应的结构，在该结构中，使含有浇注材料的流体与所述模具表面相接触。 

实用新型内容

本实用新型涉及使用电流利用粉体烧结制造纳米器件和微型器件，特别涉及使用电流制造1D、2D或3D部件。这种尺寸的部件可用于医疗器件、半导体、滤波系统以及诸多其他需要纳微尺寸部件的器件。 

在优选实施例中，由本实用新型揭示的烧结工艺制得的纳米线，其特征为具有圆柱形的形状。 

在另一优选实施例中，由本实用新型揭示的烧结工艺制得的纳米线，其中所述线的规格介于1纳米到10微米之间。 

在另一优选实施例中，一种纳米线手术扩张架，由本实用新型揭示的烧结工艺、使用镍钛或具有形状记忆特征的类似物质的粉体制得，其中所述扩张架由纳米线网构成，其特征为具有一种选自以下集合的形状：管、线圈、环、网或其他手术扩张架中常见的形状。 

在另一优选实施例中，一种分子线器件，由本实用新型揭示的烧结工艺、使用有机或无机烧结粉体材料制得，所述器件由分子线构成，其特征为具有一种选自以下集合的形状：单螺旋、双螺旋、链、四面体、球体、圆柱、圆锥或其他有机或无机分子中常见的形状。 

在另一优选实施例中，一种由编织纳米线构成的薄片，其特征为栅格或钻石网型样，其中所述薄片用作一滤波器或膜。 

在另一优选实施例中，一种纳米线网滤波器或膜，其中所述器件是使用具有膜相关特征的烧结粉体材料制得，其中所述膜相关特征包括但不限于传导性和电离性。 

在另一优选实施例中，一种管状器件，由本实用新型揭示的烧结工艺制得，规格介于1纳米到10微米之间，其中所述管的壁坚硬，且所述纳米管的长度可变。 

在另一优选实施例中，一种管状器件，由本实用新型揭示的烧结工艺制得，其中所述管状器件包括包括一个或一个以上壁，每一壁各包括一系列格子状的三角形、正方形、五边形、六边形或八边形。 

在另一优选实施例中，一种量子点，由本实用新型揭示的烧结工艺制得。 

附图说明

图1是电流激活尖端烧结(CATS，Current-Activated Tip-Based Sintering)工艺的实施例的图样说明。本图所示为纳米尖端在处理纳米部件中的应用的一个例子。 

图2所示为烧结区域为1D、2D或3D锻压或冲压特征部或部件的工艺图样说明。 

图3所示为烧结区域为1D、2D或3D滚压特征部或部件的工艺图样说明。