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传统的光刻技术和自动装配成形技术的融合 纳米世界一个巨大的挑战是原子与原子之间的精确的定位。历史上对于这种挑战有两种方法：由上而下的光刻技术和由下而上的自组装技术。光刻技术在集成电路的发展过程中已经取得了巨大的进步。正如上面所讨论的， 目前的光刻技术的局限性在100nm的范围内。新技术将发展到将这个尺寸缩小一个数量级，但是仍然跟典型的分子内部原子间距0．5nm有很大的差距。 从另一方向说，使用自组装技术，化学家按常规根据原子间的精确距离制造分子。晶体是大范围顺序的精确的自组装的一个很好的例子。在一个直径300mm的硅晶片上，如果你知道一个单个上海金相镶嵌机的位置和方位，那么你便知道在温度、压力、混合物、热运动引起的变化范围内的晶片另一面或另一端的原子的精确位置。近的研究可能为分子的自组装技术提供纳米尺寸上的横向空间。作为一个总的原则——虽然不是不能侵犯，这些努力已经导致了一个非常好的定位秩序(如近的邻居)和相对大范围的秩序(宏观上)。提供多晶合点是固有技术，例如在一个平坦的、非晶粒的表面上。多晶域如过程中的热力学所规定的那样形成核，单个晶粒增长和结合的结果形成晶界。 一个现行的研究方向是融合这两种技术并且使用每项技术发挥大的优势。自上而下光刻技术能提供一个从厘米向下的大范围尺寸，现在能够缩小到大约100nm的特征尺寸。分子自组装在10nm尺寸以下能很好的工作。这些方式联系紧密以致它们能够合并在一起，并且提供了完全控制从宏观到原子的可能性。纳米技术将可能需要通过这些来控制所有空间尺寸。
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