Проанализируйте понятия наноэлектроника и нанотехнологии

Наноэлектроника (НЭ) – это современный, четрвертый этап развития электроники. НЭ (nanoelectronics) – это область науки и техники, занимающаяся созданием, исследованием и применением электронных приборов с нанометровыми размерами элементов. В основе функционирования таких приборов лежат квантовые эффекты.

В области НЭ появилось много новых принципов, методов и материалов, привлекаемых для создания наноэлектронных устройств. В настоящий момент неясно, какие из методов и материалов станут для НЭ базовыми, то есть выведут ее на уровень серийного производства высоконадежных приборов и схем. Итогом конкурентной борьбы между различными направлениями развития НЭ будет выход на первые позиции сравнительно небольшого количества материалов и подходов. Именно такой сценарий развития прошла микроэлектроника, основой которой по настоящее время является полупроводниковая элементная база, а базовым элементом является кремний.

Направление НЭ, основанное на кремниевой интегральной технологии, уже используется в массовом производстве. Однако это направление перспективно лишь для верхнего диапазона наноразмеров (10-100 нм). Для освоения нижнего диапазона (1-10 нм) необходимы принципиально другие подходы. Они могут реализоваться и на полупроводниковых, и на новых материалах. На полупроводниковых материалах удается создавать наноэлементы для обработки и хранения информации, в которых используются особые полупроводниковые структуры (нульмерные, одномерные и двухмерные наноструктуры: квантовые точки, квантовые шнуры и квантовые ямы).

К новым материалам относятся в первую очередь нанотрубки и сложные органические молекулы. Создание отдельных электронных элементов различного схемного назначения на этих материалах успешно реализуется, однако до разработки надежных, экономически привлекательных электронных систем типа ИМС достаточно далеко.

Понятие о нано технологиях примеры реализвции в производстве

К нанотехнологии относят процессы, оперирующие с материала-
ми и устройствами, у которых характерные размеры находятся на
уровне нанометров - миллиардной доли метра (1 нм = 10^-9 м). При-
ставка «нано» происходит от греческого слова «нанос» - карлик.
Поскольку размеры атомов находятся на уровне 1 нм, можно опреде­-
лить нанотехнологию как совокупность методов производства из­
делий с заданной атомарной структурой путем манипулирования ато­
мами и молекулами. (На отрезке длиной в 1нм можно разместить
несколько молекул кислорода). Сегодня нанотехнология,- отрасль
производства, ориентированная на получение веществ и устройств с
заданной атомной структурой - уже достигла реальных результатов
в различных направлениях. Например, уже созданы материалы на
основе углерода, которые значительно прочнее стали, но имеют удель-
ный вес меньше в 6 раз; разработаны стиральные машины с наноча-
стицами серебра, обеззараживающими белье; изготовлены мобиль-
ные телефоны, микропроцессоры с элементами, размер которых око-
ло 35 нм; использование наночастиц в медицине позволяет уничто-
жать раковые клетки и т.д. В производстве микросхем нанотехнолог-
гия успешно развивается в двух направлениях: формирование конфи-
гурации тонкопленочных элементов и травление структур

Поиск по сайту: