ثبت نام|ورود به سيستم|نقشه سايت|راهنما
  انتخاب زبان:  

سیر دانش صدف: (10خط) 88781060 ، رهیاران دانش: (10خط) 88427100 ، سیر بهار دانش: (10خط) 88781060 ، تعالی دانش: (10خط) 88457517 ، ايميل: info@study2000.com

نظر شما درباره سايت ما چيست؟





به نظر شما كدام كشور برای تحصیل مناسب تر است؟








    

     نانو تکنولوژی و میکرو الکترونیک

  دانش میکروالکترونیک امروزه گسترش چشمگیری پیدا کرده است . طبق تئوری scaling که در شرکت IBM مطرح شد ، کاهش ابعاد ترانسیزتور CMOS منجر به بهبود سرعت ، قیمت و توان مصرفی می شود

بنابراین سایز ترانزیستورها هر 3 سال به طور متوسط 0.7 برابر کوچکتر شده است اما به دلیل قوانین مکانیک کوانتوم محدودیت تکنیک های ساخت ممکن است . از کاهش بیش از این از لحاظ اندازه در ترازیستورهای FET معمولی جلوگیری شود و در یکی دو دهه آینده با روش های متداول ساخت در ابعاد زیر 50 نانومتر متوقف شود به این ترتیب کوچک سازی عناصر مدارها تا به حد نانومتری حتی در اندازه مولکولی محققان را به سمتی سوق می دهد که در جهت افزایش قدرت و کارایی ترانزیستور ها خیلی بیشتر از حالت معمولی فعالیت می کنند دستگاههای نانومتری جدید می توانند در دو حالت سوییچ و آمپلی فایر ایفای نقش می کنند با وجود این بر عکس FET های امروزی که عمل آنها بر اساس جابه جایی اجرام الکترونها در حجم ماده می باشند دستگاههای جدید بر اساس پدیده مکانیکی کوانتومی عمل می کنند و در اندازه نانومتری ظاهر می شوند.

در سیستم های مجتمع فوق العاده فشرده امروزی ULSI که ضخامت اکسید گیت آنها به چند لایه اتمی می رسد .

تفاوت اساسی میان تکنولوژی ULSI و نانوتکنولوژی تفاوت میان روش پیاده سازی "بالا به پایین " و " پایین به بالا "برای تولید یک محصول است در روش بالا به پایین مساله اصلی هزینه بسیار زیاد کوچک تر کردن ابعاد ترانزیستورها با روش لیتوگرافی است ، در حالی که هدف اصلی تکنولوژی ULSI کاهش هزینه ها بر بیت در حافظه ها و هزینه بر سوییچ در مدارات منطقی بوده است. از آن سو در روش پایین به بالا انتظار می رود که با استفاده از روش های پیچیده شیمیایی و طراحی مولکولی بتوان بلوک های پایه سیستم را پیاده سازی کرد .اما مساله اصلی یکنواختی و قابلیت اطمینان سیستم در مقیاس وسیع است . اگر بتوان معماری فعلی مدارات مجتمع را بر اساس روش پایین به بالا و با قابلیت اطمینان بالا پیاده کرد ، نانو تکنولوژی اهمیت فوق العاده در توسعه صنعت IC پیدا میکند.

در تکنولوژی ULSI از آنجایی که کارآمدی سیستم مورد نظر است بیشترین درجه آزادی در طراحی سیستم و سپس طراحی مدار وجود دارد ، لذا فرآیند ساخت و ادوات نیمه هادی مثل ترانزیستورها کمترین تنوع را دارند . متقابلا در نانو تکنولوژی بلوکهای پایه متنوعی با کارآمدی بالا وجود دارند در حالی که معماری سیستم وارتباط بین بلوک ها به خوبی در نظر گرفته نشده است .

به هر حال دو روش برای توسعه نانو الکترنیک متصور است . روش اول آن که نانو تکنولوژی با تکنولوژی موجود ULSI ترکیب شود . تلفیق رشته هایی مثل بیوتکنولوژی و الکترونیک ترکیب بازار صنعت داروسازی و صنعت نیمه هادی و نهایتا پیاده سازی سیستم های مجتمع که از مواد و اجزا متنوعی تشکیل شده اند از نتایج این روش به شمار می ایند. روش دوم آن که نانوتکنولوژی جایگزین تکنولوژی ULSI شود .این در صورتی مقدور خواهد بود که بتوان سیستم های فعلی را با کارکرد بهتر و قیمت پایین تر به روش پایین به بالا پیاده سازی کرد.

 

نتیجه:

آنچه كه مسلم است، الكترونيك مولكولي داراي آينده‌اي درخشان است و با آهنگ بسيار سريعي در حال رشد و تكامل است. از اين رو توجه خاصي را مي‌طلبد . نتايج عملي رشد و توسعه شاخه‌هاي نانوتكنولوژي مانند نانوالكترونيك سبب ساخت تجهيزاتي خواهد شد كه در مقايسه با گذشته اختلاف فاحش داشته و نسل كاملاً جديدي با قابليت‌هاي منحصر به فرد خواهد بود . نانو لوله‌ها و DNA به عنوان دو ابزار كارآمد در توليد محصولات نانوالكترونيك از اهميت خاصي برخوردارند، وليكن در اين ميان DNA به دليل داشتن خواص محلي و وجود آن در بدن موجودات زنده از اهميت بيشتري برخوردار است . نانوتكنولوژي و شاخه‌هاي كاربردي آن در علوم مختلف مانند نانوالكترونيك به عنوان پديده‌هايي نوظهور هنوز قبل از تجاري سازي محصولاتشان، احتياج به پيشرفت در هر دو زمينه علمي و تكنولوژيكي را دارد. با توجه به اينكه هم‌اكنون برخي از محصولات اين فناوري در بازار وجود دارد پيش‌بيني اينكه كداميك از محصولات آينده بهتري دارند (از نظر رقابتي) نياز به بررسي بيشتر شاخصهاي اين فناروي در بخشهاي صنعت و زيرمجموعه‌هاي اين فناوري دارد .

 

منابع:

1-کتاب نانوتکنولوژی انقلاب صنعتی آینده

2-سایت نانو ایران

 

 

نانوتكنولوژي چيست؟

نانوتكنولوژي مطالعه ذرات در مقياس اتمي براي كنترل آنهاست. هدف اصلي اكثر تحقيقات نانوتكنولوژي شكل‌دهي تركيبات جديد يا ايجاد تغييراتي در مواد موجود است. نانوتكنولوژي در الكترونيك، زيست‌شناسي، ژنتيك، هوانوردي و حتي در مطالعات انرژي بكار برده ميشود.

 

2- چرا  N a n o "

nano كلمه‌اي يوناني به معني كوچك است و براي تعيين مقدار يك ميليارديم يا 9- 10 يك كميت استفاده مي‌شود. چون يك اتم تقريباً" 10 نانومتر است، اين اصلاح براي مطالعه عمومي روي ذرات اتمي و مولكولي بكاربرده ميشود.

 

3- تفاوت بين نانوعلم و نانوتكنولوژي چيست؟

نانو علم صرفا" تحقيق است ولي نانوتكنولوژي كاربرد تحقيقات براي حل مسائل و ساخت مواد جديد است.

 

4- نانوتكنولوژي از كجا آمده است؟

براي اولين بار ريچارد فينمن برنده جايزه نوبل فيزيك پتانسيل نانوعلم را در يك سخنراني تكان‌دهنده با نام " درپايين اتاقهاي زيادي وجود دارد"، مطرح كرد . فينمن اصرار داشت، كه دانشمندان ساخت وسائلي را،كه براي كار در مقياس اتمي لازم است، شروع كنند. اين موضوع مسكوت ماند، تا اينكه اريك دركسلر (دانشجوي تحصيلات تكميليMIT) نداي فينمن را شنيد و يك قالب‌كاري براي مطالعه "وسايلي كه توانايي حركت دادن اشياء مولكولي و مكان آنها را با دقت اتمي دارند" ايجاد كرد، كه در سپتامبر 1981 در مقاله‌اي با نام " پروتئين راهي براي توليدانبوه مولكولي ايجاد ميكند" آن را ارائه داد. دركسلر آن را با كتابي بنام " موتورهاي خلقت" دنبال كرد و توسعه مفهوم نانوتكنولوژي را همانند يك كوشش علمي ادامه داد. اولين نشانه هاي ثبت‌شده از اين مفهوم نانوتكنولوژي تغيير مكان دادن اشيا مولكولي، در سال 1989 بود، موقعي كه دانشمندي در مركز تحقيقات آلمادنIBM اتمهاي منفردگزنون را روي صفحه نيكل حركت داد، تا نام IBM را روي سطح نيكل نقش كند.

 

5- آيا نانوتكنولوژي خيالي‌تر از علم است؟

از موقعي كه اولين مقاله در دهه گذشته منتشر شد، از نانوتكنولوژي همانند چوبدست سحرآميزي براي ساخت كودكان طراح تا ماشينهاي توليد اكسيژن براي استعمار كره مريخ، تصور مي‌شد. هيجانات از واقعيات جلوتر بود، اما پيشرفت واقعي با مسائلي پيش‌پا افتاده شروع شد.چند سال پيش محققين در دانشگاههاي كاليفرنيا، رايس وMIT موفق به ساخت نانوذراتي شدند، كه به دانشمندان كمك مي‌كردند. تعدادي از اساتيد اين دانشگاهها شركتهايي تأسيس كردند، كه وسايل موردنياز براي تحقيقات مقياس نانو را مي‌ساختند. اكنون آنها به شدت دنبال حفاظت كارهايشان از طريق ثبت اختراع هستند، تا زمينه توليد فرايندهايشان را فراهم كنند. كاربردهاي علمي نانوعلم هنوز كم است. اما مقداري از توليدات اوليه اكنون وارد بازار مي‌شوند.

 

6- كارهاي علمي انجام‌شده بوسيله نانوتكنولوژي چيست؟

بيشترين كار علمي روي ايجاد تغييراتي در مواد شيميايي يا نقشه‌برداري از تركيبات زيستي، مانند DNA و سلولهاي سرطاني است. بعضي ازاولين محصولات تجاري، بهبود توليدات شيميايي كنوني يا روشهاي پزشكي است.

· Lightyear Technologies ، كاتاليستهايي براي استفاده در بازيابي نفت ازماسه‌هاي قيرگونه توليد كرده است. اين كمپاني همچنين روي ساخت كاتاليستهاي شيميايي براي تصفيه آب كار مي‌كند.

· دانشمندانHewlett Packard و UCLA يك كليد الكتريكي به اندازه يك مولكول منفرد و سيمهايي كه رشته‌هاي منفرد مولكولي هستند، ساخته‌اند.

· Nanophase Nanotechnologies ، از تكنيكهاي نانودراصلاح خواص اكسيدروي براي استفاده در صفحه خورشيدي استفاده ميكنند .

· شركت Csixty يك ماده فتوديناميكي را با استفاده از فولرين‌ها براي از بين بردن سلولهاي سرطاني با اشعه ساخته است، بدون اينكه به بافتهاي بدن آسيب برساند.


7- فولرين چيست؟

فولرين مولكولي توخالي است، كه از گروههاي شش‌گوشي يا پنج‌گوشي شكل گرفته است.
بيشترين كار فولرين‌ها روي
C60 (كربن 60) متمركز شده است.( يك شكل طبيعي از كربن) اين مولكولهاي توپي‌شكل پتانسيل خيلي زيادي براي توليد مواد مركب معدني جديد دارند. زيرا هر اتم مولكول 60 براي تشكيل پيوند با ديگر مولكولها قابل دسترسي است.اين مواد در سال 1985 بوسيله ريچارد اسمالي – كه بعدها با جايزه نوبل شيمي 1996 از آن تقدير شد-كشف شد.نام آنها به افتخار باكمينستر فولر، براي نوشته‌هايش درباره گنبدهاي ژئودزي، است. آنها همچنين به باكي‌بال(توپ باكي) نيز معروفند.


8- ارتباط بين نانوتكنولوژي و ژنتيك چيست؟

ژنتيك رويDNA ، كه رشته‌اي از ژنهاي منفرد هستند، مطالعه ميكند. از پروبهاي مقياس نانو براي درخشان سازي ژنهاي منفرد در رشتهDNA استفاده ميشود، كه شناسايي، علامت گذاري و حتي حركت دادن آنها را ممكن ميسازد.


9- نانوكريستالها براي چه چيز استفاده ميشوند؟

آنها قالبهاي ساختماني نانوتكنولوژي هستند. يك نانوكريستال با تلفيق دو يا تعداد بيشتري از مواد معدني -گاهي اوقات فقط با يك مولكول منفرد از هر كدام آنها-شكل‌ مي‌گيرد. نانوكريستالها با عناصر مختلف و متنوعي ساخته شده‌اند. محققين درگير آن، اكنون با كنترل شكل و اندازه آنها روبرو شده‌اند. تحقيقات پيشرفته بدنبال تركيب سيليسيم و ژرمانيم براي توليد حافظه كامپيوتر است. بعضي ازاولين نانوكريستالهاي تجاري براي توليد پوششهايي از نوع تجاري و مقاوم در برابر گرما و زنگ‌زدگي با آلومينيوم و سيليس تركيب مي‌شوند. يك رشته از نانوكريستالها را نانوتيوب گويند

www.irannano.org     : منبع

 

 

 

 

نام كاربري:
    
رمز عبور:
    
هنوز در سايت عضو نشده‌ايد؟
جستجوي كاملتر