[发明专利]单序体

权利要求书

1.单序体的制造方法是根据单序体的构造特征而制造它的一种方法；其技术特征：单序体是在三维空间中至少有一维大尺度的线条上的各个相邻物粒的间距，与电子的自然漂动的波长相当或更小的一种新型材料；单序体中物粒之间周期性边界条件与普通的材料不同，导致它的力学性能、电学性能和其他的各种性能都发生根本性变化；单序体呈现出许多奇异的物理和化学特性，是来源于四大效应：单序体的自然漂动效应、表面效应、小尺寸效应和隧道效应；单序体很多奇特性质是这几种效应共同联合作用的结果；

框体是至少有一维大尺度线条上所有的物粒的本体距离都在纳米尺度内的材料；

具有特定化学性质的物质的超微颗粒，称为物粒；两个相邻物粒的物点之间的距离，称为该两个物粒之间的本体距离；某物粒的重心或物理拓扑结构等同点，称为物点；

序格是由纳胞周期性重复排列所形成的长程有序形状的框体，称为单序体；

某些物体中由相邻纳面组成的、具有周期性排列的确定的立体网格，称为序格；

空间点阵中物点用直线段连接所形成的有规则、周期性排列的平面，称为纳面；

物粒是通过化学键起相互作用而结合在一起的；物粒是多种多样的；

采用扫描隧道显微镜，能够按需要进行人工排布原子或者物粒；利用扫描隧道显微镜的针尖对样品原子或物粒的吸引力来操纵和移动原子或物粒，使它们重新排布；人工排布原子或物粒之后，只要材料达到“至少有一维大尺度线条上物粒的所有本体距离都在纳米尺度内”，并且“序格是由纳胞周期性重复排列所形成的长程有序形状”，就变成单序体。

2.如权利要求1所述的采用扫描隧道显微镜的人工制备单序体之外，另外一种生产单序体的技术方法，是把生产晶体的设备(例如柴可拉斯基式拉晶仪)中熔融坩埚进行密封，并且添加一个能够增加熔融坩埚内部压力达到100kPa～10⁸kPa的加压设备，就形成生产单序体的实验设备或者生产设备；它称为拉单序体设备；另外该拉单序体设备的温度和压力、籽序直径、拉籽序的速率和旋转速率参数，都是用电脑控制的，并用程序控制工艺步骤；此外，还有各种传感器和反馈回路，使整个控制系统能自动反应；

由于单序体的种类是多种多样的；它们的形成机制和工艺参数是不同的；拉单序体设备的实验条件，由生产不同单序体的不同的物质而确定；生产过程中的各种参数，能够通过实验而获得；

把某种高纯度物质的原料，放在柴可拉斯基式拉单序体设备内坩埚，首先使物质的原料在含有拉单序体设备的熔炉坩埚中熔化均匀；在温度下降到该原料熔点的状态时，施加一定压力(范围：100kPa～10⁸kPa)；把一块做过精确的定向的籽序浸入熔液中，并且由拉着籽序的机械装置(例如夹持器)非常缓慢地顺着逆时针方向旋转，将浸入物质熔液中的该籽序，在周围空间温度保持在熔点至非序凝点之间时，向上拉起；起先接触籽序上的熔液将按照该籽序的纳面和纳面角以及纳胞的序格形状，首先形成有规则、短程有序排列的序粒；然后随着向上拉起而逐渐缓慢地形成单序体。