微米加工与纳米制造 本书特色
本书是微米/纳米加工技术方面的一本优秀著作，既有一定的理论深度，又有足够的广度，而且还有较高的可读性。它较为系统地梳理了微米加工（特别是非硅基加工）技术以及纳米加工手段，结合微流体、微惯性器件、纳米传感器等方面的典型案例，阐释了这些技术的原理和特点，提出了特定问题的高效率解决方案，给出了工艺设计方面的指南，并对这些技术的发展走向做出了高屋建瓴的判断。
微米加工与纳米制造 目录
译者序译者简介译丛序原书序原书主编简介撰稿人第1章微米和纳米加工1.1前言1.2微米加工1.3纳米加工1.3.1基于软刻印的纳米加工1.3.2采用操纵技术的纳米加工1.3.3采用碳纳米材料的纳米加工1.4结论参考文献第2章采用x射线光刻的微米加工2.1前言2.2x射线光刻技术2.3同步加速器辐射2.3.1一般特性2.3.2光谱特性2.3.3光谱的辉度和亮度2.4微米加工2.4.1概述2.4.2liga工艺2.4.3光刻步骤2.4.4x射线光刻2.4.5x射线掩膜2.4.6掩膜材料2.4.7单吸收层制造2.4.8衬底中x射线掩膜的对准2.4.9大高宽比微光刻技术的掩膜2.4.10光刻胶衬底的选择2.4.11对光刻胶的要求2.4.12光刻胶涂覆方法2.4.13曝光2.4.14台阶状和倾斜型的微结构2.4.15微主模具制造方法2.5展望参考文献第3章高纵横比微结构的刻蚀、加工和模铸3.1前言3.2干法刻蚀3.3等离子刻蚀加工3.4离子束辅助自由基刻蚀3.5等离子体特性3.5.1鞘区3.5.2边界区域3.6微结构的刻蚀3.6.1刻蚀现象3.6.2沟槽内的抑制剂的耗尽3.6.3沟槽内的自由基的耗尽3.6.4体积输运3.7刻蚀的中断机制3.8刻蚀效应3.8.1倾斜效应3.8.2弓形化效应3.8.3瓶状效应（bottling）3.8.4tadtop3.8.5离子造成的刻蚀延迟效应3.8.6由于自由基耗尽或反射造成的刻蚀延迟效应3.8.7微草效应3.9高深宽比微米结构的微机械加工3.10微模塑3.11微模塑加工3.11.1注塑成型3.11.2反应注塑成型3.11.3热压印3.11.4注塑压缩成型3.12微模塑工具3.13微模塑成型的设计3.14微模塑应用3.15微模塑的局限性3.16结论参考文献第4章微机械加工中的尺寸效应4.1前言4.2机械加工的尺寸效应4.3剪切角的预测4.4大应变情况下的塑性行为4.4.1langford和cohen的模型4.4.2walker和shaw的模型4.4.3usui的模型4.4.4硬车削中的锯齿切屑形成4.4.5金属切屑形成中的类流体流动4.4.6kececioglu模型4.4.7zhang和bagchi的模型4.5大塑性流动机制4.6不均匀应变4.7尺寸效应的起源参考文献第5章机械微加工5.1前言5.2微流体系统5.3微机械加工理论5.3.1微铣削技术5.3.2切屑初始卷曲建模5.4微机械加工实验5.4.1微机械加工装置5.4.2切屑形成过程的观察5.4.3微机械加工的结果5.5微机械加工的刀具设计5.6高速空气涡轮主轴5.6.1流体流动分析5.6.2cfd方法中的假设5.6.3cfd几何学模型5.6.4流体模型5.6.5边界条件5.6.6支配方程5.6.7求解办法5.7高速转子的机械设计5.7.1转子的基本几何结构5.7.2带圆角曲面的转子5.7.3带70°叶片尖角的转子5.7.4带90°叶片尖角的转轴5.7.5带有12个叶片的转子5.7.6带斜入口的外壳5.7.7带有三个入口和三个出口的外壳5.7.8双级转子5.7.9双级转子的流型拓扑5.7.10双级转子的压力变化5.7.11转子上有三个倾斜角为45°的入口时的流线拓扑5.7.12转子上有三个倾斜角为45°的入口时的压力变化5.7.13所有几何体的压力系数5.8讨论5.9结论5.10未来发展方向参考文献第6章精密微纳米磨削6.1前言6.2磨削砂轮6.2.1黏结材料6.2.2磨料类型6.2.3磨料粒度6.2.4分级6.2.5结构6.2.6浓度6.2.7砂轮的设计和选择6.2.8磨头6.3常规磨削6.4精密磨削工艺6.4.1将加工中心升级至ic芯片制造用坐标磨床6.4.2找到临界切削深度的新实验方法6.4.3带在线电解修整（elid）的精密磨削6.4.4可减少抛光时间的部分延性模式磨削6.4.5非球面曲面的生成6.5超精密磨削6.5.1各种超精密机床及其发展概况6.5.2四面体台式机床（jackson型号）［91］6.5.3无黏结剂砂轮6.5.4自由曲面光学器件6.6结论参考文献第7章面向微刀具、nems和mems应用的金刚石cvd技术7.1前言7.2金刚石的属性7.3历史沿革7.3.1金刚石合成的早期历史7.3.2当今的亚稳态金刚石的生长7.4cvd技术的发展7.5金刚石cvd工艺的类型7.5.1等离子体增强cvd7.5.2射频等离子体增强cvd7.5.3直流等离子体增强cvd7.5.4微波等离子体增强cvd7.5.5热灯丝cvd（hfcvd）7.5.6cvd工艺的优点7.5.7cvd工艺的缺点7.6衬底7.6.1衬底材料的选择7.6.2衬底预处理7.6.3对钼/硅衬底的预处理7.6.4对硬质合金衬底的预处理7.7改进的hfcvd工艺7.7.1热灯丝组件的改进7.7.2工艺条件7.8金刚石的成核和生长7.8.1成核阶段7.8.2同质外延生长7.8.3异质外延生长7.8.4偏压增强型成核（ben）7.8.5温度的影响7.9金刚石在三维衬底上的淀积7.9.1在金属（钼）丝上的金刚石淀积7.9.2在wcco（硬质合金）微型钻头上的淀积7.9.3在碳化钨（wcco）牙钻上的金刚石淀积7.10性能研究7.10.1涂有金刚石的微型钻头的性能7.10.2涂有金刚石的牙钻的性能7.11结论参考文献第8章基于激光的微纳米加工8.1前言8.2激光的基本原理8.2.1单色光束的产生8.2.2受激发射8.2.3二极管激光器8.2.4准分子激光器8.2.5钛:蓝宝石激光器8.3光束特性8.4激光光学8.4.1光学品质8.4.2激光―材料的相互作用8.5激光微米加工8.5.1纳秒脉冲微米加工8.5.2保护气体8.5.3表面熔化的阶段划分8.5.4纳秒脉冲微米加工的效果8.5.5皮秒脉冲微米加工8.5.6飞秒脉冲微米加工8.6激光纳米加工技术8.7结论参考文献第9章脉冲水滴微机械加工9.1前言9.2脉冲液体冲击原理9.3水滴的冲击作用9.3.1圆周损伤9.3.2横向射流9.4加工阈值的建模9.4.1加工阈值模型9.4.2准静态应力强度9.4.3动态应力强度因子9.4.4冲击加工的仿真9.4.5加工阈值曲线9.5结果比较9.5.1硅9.5.2氧化铝9.5.3氟化镁9.6材料去除速率9.7水加工机床设计9.8空间框架分析9.8.1有限元模型9.8.2闭式解模型9.9四面体结构的振型9.9.1试验方法9.9.2试验步骤9.9.3试验分析9.10总结参考文献第10章金刚石纳米磨削10.1前言10.2压电纳米磨削10.3纳米磨削磨粒的受力分析10.4以磨粒断裂为主的磨损模型
微米加工与纳米制造 作者简介
原书主编简介Mark JJackson哲学博士，现任美国Purdue大学机械工程专业副教授。他在工程学方面的研究始于1983年，那时他进行了针对ONCPart I考试的学习，而且修完了机械工程专业的第一年的学徒训练课程。在以优异的成绩获得国家普通学位并赢得ICI.的奖项后，他在英国Liverpool Polytechnic学院攻读机械与制造工程学位，而且在此期间他先后为ICI
Pharmaceuticals、Unilever Industries和Anglo Blackwells等公司短期工作。在Jack Schofield教授的指导下，他以“优等”的成绩获得工程硕士学位，随后又在Liverpool获得了材料工程领域的哲学博士学位，专攻玻璃黏结磨削材料的微观结构―特性关系，导师是Benjamin Mills教授。
他随后被Unicorn
Abrasives公司（Saint―Gobain
Abrasives集团）的中心研发实验室录用，担任材料技师，后来又升任技术经理，负责在欧洲的产品开发和新业务的拓展，而且作为与大学间的联络官，负责与磨削工艺开发相关的项目管理。后来，Jackson博士成为英国剑桥大学Cavendish实验室的研究员，与John Field教授，一起对金刚石的冲击断裂和摩擦学开展研究，并于1998年成为Liverpool大学的工程学方面的讲师。
在Liverpool大学，Jackson博士开展了运用机械刀具、激光光束和磨粒进行微机械加工的研究。在Liverpool，他争取到一系列研究项目资助，凭借所开发具有革新性的工艺流程，他于2001年11月与他人一道被英国工程与物理科学研究委员会委任为一所“创新制造技术中心”的管理者。2002年，他成为美国田纳西科技大学（系美国Oak Ridge国家实验室的联系大学）的制造研究中心和电力研究中心的机械工程副教授和教授团助理以及Oak Ridge国家实验室的教授团助理。Jackson博士同时是美国田纳西科技大学的高校方程式大赛团队的学术指导。
2004年，他转任美国Purdue大学机械工程技术系的机械工程副教授。Jackson博士在微米尺度金属切削领域的材料特性、微/纳米磨削机械加工和激光微机械加工等研究领域十分活跃。他还从事了新一代制造工艺和生物医学工程技术的开发。
Jackson博士已经主持、共同主持和管理了如下组织、机构资助的项目：英国工程和物理科学研究委员会，英国伦敦皇家学会，英国皇家工程院，欧盟、英国国防部（伦敦），英国原子武器研究所，美国国家自然科学基金会，美国NASA，美国能源部（通过美国Oak Ridge 国家实验室），位于田纳西州Oak Ridge的Y12国家安全联合体，以及多家产业公司。获得研究经费总额超过1千万美元。Jackson 博士组织了多次会议，目前担任国际表面工程大会的主席。他撰写和共同撰写了超过150篇出版物，发表于各存档学报和同行评审的会议论文集中，他还担任一系列同行评审学报的客座编辑。他还是最近新成立的International Journal of Nanomanufacturing的总编。
