《二、三维微纳米材料的制备与表征》概述了从微观到纳米尺度的广泛样品制备和表征技术的科学原理，分为两个部分：第一部分描述二维和三维制造技术；第二部分为在相同的分辨率尺度上新的表征技术。

第1章讨论了激光干涉条纹法在宏观区域快速制造亚微米级到微米级周期条纹的可能性。第2章介绍了不同的激光辅助微加工技术及激光微加工的典型应用，包括钻孔、切割和标记。第3章讨论了利用不同的方法，如纳米压印光刻和纳米球自组装，制备具有增强光学性能的纳米结构材料。此外，还介绍了光学性质的表征。第4章主要研究离子束溅射自组织图形的形成，给出了方法和实验观测的一般描述，展示了涉及的过程的复杂性，并指出了该技术的巨大潜力。第5章描述了利用附件制造技术制造具有增强力学性能的单元结构，重点介绍了双光子聚合方法的研究进展。第6章和第7章讨论了不同的X射线层析成像方法，包括微焦点x射线计算机层析成像和利用高能同步辐射的亚微米层析成像；同时还介绍了透射光束的光学x射线相位在提高该方法灵敏度方面的应用，给出了结构三维表征和缺陷分析的不同实例。第8章介绍了聚焦离子束断层扫描方法，该方法通过重建由电子、X射线或离子探测器成像的二维切割（切片）提供的信息，实现对三维几何图形的纳米表征。第9章介绍了原子探针层析成像方法，该方法能够在原子尺度上绘制出物质中化学成分的三维分布；此外介绍了可分析半导体或氧化物的新方法。

《二、三维微纳米材料的制备与表征》中描述的方法表明，通常有各种各样的方法用来制造和表征微纳米结构，在许多情况下使用的设备是商业上可用的或很容易组装的。

《二、三维微纳米材料的制备与表征》可供从事材料科学和工程的本科生、研究生及研究人员使用。

第1章 激光干涉图形化在宏观区域快速制作周期阵列的可行性

1．1 概述

1．2 多光束干涉图案的强度计算

1．3 激光干涉光刻

1．4 直接激光干涉图案

1．4．1 DLIP使用纳秒激光脉冲

1．4．2 DLIP使用飞秒激光脉冲

参考文献

第2章 激光微加工

2．1 概述

2．2 硅的激光微结构

2．2．1 激光辐射与硅的相互作用

2．2．2 单脉冲和冲击孔

2．2．3 硅的切割

2．2．4 硅的掩模投影消融

2．2．5 本节小结

2．3 低温共烧陶瓷和聚合物的激光连接

2．3．1 连接工艺

2．3．2 LTCC传感器实例

2．3．3 本节小结

参考文献

第3章 纳米尺度材料的图形和光学性质

3．1 概述

3．2 结构化技术

3．2．1 纳米压印光刻

3．2．2 激光干涉光刻

3．2．3 纳米球自组装技术

3，3 结构材料的光学特性

3．3．1 光子晶体

3．3．2 表面等离子体

3．4 本章小结

参考文献

第4章 离子束溅射

4．1 概述

4．2 实验条件

4．3 Si上的自组织图案

4．3．1 离子入射角

4．3．2 样本旋转

4，3．3 影响因素

4．3．4 离子能量

4．3．5 同时掺入金属

4．3．6 其他实验参数

4．4 其他材料

4．4．1 锗

4．4．2 Ⅲ-V族化合物

4．4．3 熔融石英

4．4．4 金属

4．5 本章小结

参考文献

第5章 三维开放单元结构

5．1 概述

5．2 有限元建模

5．2．1 方法

5．2．2 线性弹性行为

5．2．3 非线性行为：变形局部化

5．3 多孔结构的制造

5．3．1 基于激光的立体光刻

5．3．2 基于动态掩模的立体光刻

5．3．3 双光子聚合

参考文献

……

第6章 X射线微型断层扫描法

第7章 采用高能同步辐射的亚微米断层扫描

第8章 聚焦离子束层析成像对纳米结构的表征

第9章 原子探针断层扫描： 原子水平的三维成像

在微纳米尺度中制造二维和三维结构的材料是通过裁剪所需的材料特性获得优越的功能，为材料设计提供了新的自由度。即使在纳米尺度范围内，这种复杂的设计只有通过使用高分辨率的新型制造技术才能实现。这种复杂的设计只有通过使用新颖的高分辨率制造技术才能实现。在过去的几年里，出现了不同的方法，可以在二维或三维结构中局部修改材料的属性，以及合理地设计复杂的三维结构。这些方法可以改善包括陶瓷、金属和聚合物在内的所有材料的物理、化学和生物性能。此外，我们还观察到，即使内部组织不均匀，如存在晶界和孔隙率，也能进一步提高其性能。

然而，未来开发新的先进材料的进展，不仅取决于制造它们的能力，还取决于理解潜在的纳米尺度和界面效应，以及通过真正的三维表征其结构。因此，有必要对这些结构进行充分和高细节表征。由于断层扫描技术的新发展，允许这些技术在所有有序的尺度上完全三维重建。这些工具最近也用于研究结构材料的时变特性，如结构材料的形变机制。

本书概述了从微观到纳米尺度的广泛样品制备和表征技术的科学原理，分为两个部分：第一部分描述二维和三维制造技术；第二部分为在相同的分辨率尺度上最新的表征技术。

第1章讨论了激光干涉条纹法在宏观区域快速制造亚微米级到微米级周期条纹的可能性。第2章介绍了不同的激光辅助微加工技术及激光微加工的典型应用，包括钻孔、切割和标记。第3章讨论了利用不同的方法，如纳米压印光刻和纳米球自组装，制备具有增强光学性能的纳米结构材料。此外，还介绍了光学性质的表征。第4章主要研究离子束溅射自组织图形的形成，给出了方法和实验观测的一般描述，展示了涉及的过程的复杂性，并指出了该技术的巨大潜力。第5章描述了利用附件制造技术制造具有增强力学性能的单元结构，重点介绍了双光子聚合方法的研究进展。第6章和第7章讨论了不同的X射线层析成像方法，包括微焦点x射线计算机层析成像和利用高能同步辐射的亚微米层析成像；同时还介绍了透射光束的光学x射线相位在提高该方法灵敏度方面的应用，给出了结构三维表征和缺陷分析的不同实例。第8章介绍了聚焦离子束断层扫描方法，该方法通过重建由电子、X射线或离子探测器成像的二维切割（切片）提供的信息，实现对三维几何图形的纳米表征。第9章介绍了原子探针层析成像方法，该方法能够在原子尺度上绘制出物质中化学成分的三维分布；此外介绍了可分析半导体或氧化物的新方法。

本书中描述的方法表明，通常有各种各样的方法用来制造和表征微纳米结构，在许多情况下使用的设备是商业上可用的或很容易组装的。本书可供从事材料科学和工程的本科生、研究生及研究人员使用。