Nanowire - Sovellukset ja edut

Kokeile Instrumenttia Ongelmien Poistamiseksi





Mitä ovat nanojohdot?

Nanajohdot perustuvat tasaiselle alustalle puolijohdemateriaaleista, kuten piistä ja germaniumista. Nanojohdot ovat yksinkertaisesti hyvin pieniä johtoja. Ne koostuvat metalleista, kuten hopea, kulta tai rauta. Nanometri mitataan paikkamittauksena, joka on noin 10-9 metriä ja jota käytetään enimmäkseen nanoteknologiassa nanokoneiden valmistukseen. Pienen nanojohdon luovat nanopartikkelit, joiden halkaisija on niinkin pieni kuin nanometri.

Lyhyt kuvaus nanoteknologiasta

Nanoteknologian katsotaan olevan aineen auktoriteettia noin 1 - 100 nanometrin mitoissa, missä vain yksi sen tyyppinen ilmiö sallii kuvaussovellukset. Ympäröivän ei-mittakaavan tieteen, tekniikan ja tekniikan nanoteknologia käsittää aineen kuvantamisen, mittaamisen, suunnittelun ja käsittelyn tällä pituusskaalalla. Nanoteknologian takia tietokoneiden nopeus on kasvanut aikaisempaa suuremmaksi, kun taas laskennan arvo on laskenut.




Nanoteknologialla on useita sovelluksia, kuten nanolangat, nanoelektroniikka, nanobotit, nanomateriaalit, nanokondriot jne. Nanoteknologialla tarkoitetaan siis kehitystyötä tai kykyä ponnistella materiaalien tai aineiden kanssa asteikolla 1 - 100 nanometriä. Kyky toteuttaa tällöin tuo uudenlaista korvausta lukuisille tuotteille ja sovelluksille, kuten puolijohteiden valmistuksessa, tieteen aineissa ja lääketieteessä jne.

Elektroniikka käyttää nanoteknologiaa

Nanoteknologia tekniikan alalla lisää elektroniikkalaitteiden kapasiteettia pudottaen samalla niiden painon ja virrankulutuksen.



  • Parantaa elektroniikkalaitteiden näyttöjä.
  • Muistisirujen tiheyden lisääminen
  • Integroiduissa piireissä käytettävien transistoreiden koon pienentäminen

Nanoteknologia voi tarttua avaimeen luomaan avaruuden karkaamisen helpommin. Nanomateriaalien edistysaskeleet mahdollistavat epäolennaiset aurinkopohjaiset laitteet ja johtimen avaruusvinssiin. Pudottamalla tarvittavan määrän rakettipolttoainetta huomattavasti nämä edistysaskeleet voivat alentaa kiertoradan ja avaruudessa matkustamisen kustannuksia.

Nanovirtojen perusteet

Periaatteessa nanojohtojen halkaisija on yksi nanometri, insinööri työskentelee 30 ja 60 nanometrin kanssa.


Nanojohdot

Kuva koostuu ionisuihkutangosta, johon suljin, aukko, kohde ja ilmaisin on asennettu putken muodossa. Nanolangalla on merkittävä rooli kvanttitietokoneiden alalla, ja nanorobotit ovat hyvin pieniä koneita, jotka suunnitellaan tiettyä toimintoa tai tehtäviä varten toistuvasti tietyllä tarkkuudella ei-mittakaavassa. VLS-menetelmällä on syntetisoitu laaja valikoima alku-, binaari- ja yhdistepuolijohdinlinjoja, ja nanolankojen halkaisijan ja halkaisijan jakauman suhteen on saavutettu suhteellisen hyvä hallinta.

Nanojohtojen syntetisoimisessa on kaksi peruslähestymistapaa: ylhäältä alas ja alhaalta ylös. Ylhäältä alas tulevat ulottuvilla, jolloin suuri aineosa pienennetään. Alhaalta ylöspäin -lähestymistapa syntetisoi nanojohdon yhdistämällä komponenttimainiatomeja. Useimmissa synteesitekniikoissa käytetään alhaalta ylöspäin suuntautuvaa lähestymistapaa. Tavanomaisilla litografisilla valmistusmenetelmillä valmistetut nanojohdintransistorit voivat parantaa suorituskykyä ei-mittakaavan elektroniikassa.

Teknologiassa on erityyppisiä nanolankoja, ne ovat: metallinen nanolanka, puolijohtava nanolanka, eristävä nanolanka. Nanojohtojen rakenne on hyvin yksinkertainen, valmistettu erilaisista materiaaleista.

Yksinkertaiset pii-nanotransistorit on esitetty kuvassa. Piin nanolanka-transistori yksinkertaistaa sekä käsittelyä että mahdollistaa laitteiden kytkemisen päälle ja pois päältä helpommin.

Nanowire

Nanowire

60 nanometrin levyisillä kanavilla on paljon suurempi virtaero päälle ja pois -tilojen välillä kuin totta suuremmille referenssikanaville, joiden leveys on enintään 5 mikrometriä. Tämä viittaa siihen, että kun kanava skaalataan nanojärjestelmään, ultrakapeat mittasuhteet vähentävät merkittävästi piivirheisiin liittyvää nykyistä vuotoa. Tämän seurauksena transistorit ovat vähemmän herkkiä kanavan elektroniselle melulle ja ne voidaan kytkeä päälle ja pois päältä tehokkaammin.

Nanolangan ominaisuudet:

  • Mekaaninen ominaisuus:

Valtava määrä raerajoja irtomateriaalissa on valmistettu nanohiukkasista, jotka mahdollistavat raerajojen pidentämisen liukumalla johtavat korkeaan joustavuuteen. Alla oleva kuva koostuu porttieristyslaitteesta ja alustasta, jotka liittyvät nanolangan mekaanisen ominaisuuden toimintaan.

Koneen ominaisuus

  • Magneettinen ominaisuus:

Nanohiukkasten magneettisessa ominaisuudessa magneettisen anisotropian energia voi olla niin pieni, että magnetisaation vektori vaihtelee termisesti, tätä kutsutaan supermagneetiksi. Tällaisissa materiaaleissa ei ole mieleenpainumista ja pakottamista. Supermagneettisten hiukkasten koskettaminen menettää tämän erityisominaisuuden ottamalla yhteyttä odottaen, että hiukkaset pidetään etäisyydessä. Epätavallisen elektroniset ja magneettiset ominaisuudet vahvistetaan nollasta poikkeavassa lämpötilassa, kuten metallieristeiden muutos metallioksidissa ei-Fermi-nesteen suorituskyky hyvin toisiinsa liittyvässä f-elektroniyhdisteessä, korkean Tc: n suprajohtavan laitteen epätyypillinen symmetriatila. Anisotropian korkean energian omaavien hiukkasten yhdistäminen supermagneettiseen voi johtaa uuden kestomagneettisten materiaalien luokkaan.

Magneettinen ominaisuus

  • Katalyyttinen ominaisuus:

Suuren pinta-alan vuoksi siirtymämateriaaleista valmistetuilla nanohiukkasilla on motivoivia katalyyttisiä ominaisuuksia. Joissakin erikoistapauksissa katalyysiä voidaan parantaa ja spesifisesti koristamalla nämä hiukkaset kulta- ja platinapölynimurilla.

  • Optinen ominaisuus:

Optisena ominaisuutena polymeeri- jen agglomeroitumattomien nanohiukkasten jakautumista käytetään taitekansioon. Lisäksi tällainen menettely voi valmistaa materiaalia, jolla on epälineaarisia optisia tai visuaalisia ominaisuuksia. Lasissa olevat kulta- ja Cd-nano-hiukkaset johtavat punaiseen tai oranssiin väriin, jotka johtavat puoliksi nano-käytäntöjä, ja joillakin oksidipolymeerinano-komposiittoreilla fluoresenssiominaisuudet ovat sinisiä siirtymiä hiukkaskoon pienentyessä. Faradayn kierto on yksi magneto-optisista vaikutuksista, jotka ovat erittäin ennakoituja Ferro-nesteelle.

Opticle-ominaisuus

Nanowirien sovellukset:

  • Nanowire-laitteet voidaan koota järkeviksi ja ennakoitaviksi, koska:
    • Nanolanka voidaan hallita tarkasti synteesin aikana
    • Kemiallinen koostumus
    • Halkaisija
    • Pituus
    • Nanolankoja käytetään hertostruktuureissa, jotka on jaettu aksiaalisena hetrostruktuurina ex-Gap-GaAs: ille, säteittäiseen hetrostruktuuriin ex-SiGe: lle ja nano-superlattikolle.
    • Nanojohdot ovat enimmäkseen sovellettavissa antureihin, kuten ph-anturiin ja kaasuanturiin.

    Nanowirien käyttö

  • Käytetään korkean lämpötilan ja korkean lasertekniikan nanofotonien ja nanosondien valmistuksessa.
  • Niiden rinnakkaiseen kokoonpanoon on luotettavia menetelmiä.

Nanolangat edustavat parhaiten määriteltyä nanoluokan rakennuspalikoiden luokkaa, ja tämä tarkka muuttujien hallinta on mahdollistanut vastaavasti laajan valikoiman laitteita ja integraatiostrategioita.

Valokuvahaku: