یکشنبه, ۳۰ اردیبهشت, ۱۴۰۳ / 19 May, 2024
مجله ویستا
آیندهی نانوالکترونیک
مواد جدیدی مانند نانو لولههای کربنی، به جای رقابت با تجهیزات سیلیکونی متعارف و خارج ساختتن آنها از میدان، آنان را کامل خواهند کرد. نانو لولهها و نانو رشتههای نیمه رسانا که از دههی ۱۹۹۰ در دسترس دانشمندان قرار گرفتهاند، اندیشههای بسیاری را جذب خود کردند و دانشمندان را به این حوزه که ”نانو الکترونیک“ نامیده میشود، مجذوب ساختند.
برای شیمیدانان مواد ارگانیک، این سنگ بناهای ریز و کوچک، مانند بازیهای فکری است که میتوان با اجزای آنها هر چیز جدیدی را ساخت. علاقمندی به ساختن مواد تازه و ابداع ساختارهای جدید در این عرصه برای شیمیدانان چشماندازی اغوا کننده است و احتمالاتی را در خصوص ساخت مواد جدید مطرح میسازد که پیش از این تصور آن هم امکانپذیر نبود.
با این وجود، هنوز هم باید قدردان قانون مور بود که تجهیزات الکترونیکی تولید شده توسط فرایند نیمهرسانای متعارف را هم اینک ”نانو الکترونیک“ نامیده است. بنابراین، نقش نانو الکترونیک جدید براساس نانو ساختارهای سنتز شده به روش شیمیایی، مانند نانو لولههای کربنی با نانو رشتهها چیست؟ ترمودینامیک به ما دیکته میکند که نانو ساختارهای سنتز شده به احتمال فراوان، هرگز به یکپارچگی وتکامل تجهیزات الکترونیکی خارج از حد کریستالهای سیلیکونی نخواهند رسید.
دست کم لیتوگرافی متعارف چنین چیزی را نشان میدهد. در مقابل توانایی نانو مواد در تنوع شیمیایی و انعطافپذیری آنها است. آن دسته از شیمیدانان که بر روی نانو الکترونیک جدید کار میکنند، باید بکوشند ماموریتهایی را به انجام برسانند که فناوری متعارف قادر به انجام آنها نیست، فرصتهای فراوانی در استفاده از سازوکارهای فیزیکی است که پیش از این در الکترونیک رایج و مرسوم به کارگیری نشده است. برای مثال هم اینک یک گروه پژوهشی سرگرم کار بر روی مواد نیمه رسانای مغناطیسی در مقیاس نانو است که میتواند نمایشهای اسپینترونیکی را امکانپذیر سازد و در پی بهرهگیری از توانمندیهای الکترونها در تجهیزات محاسباتی است.
صنعت میکروالکترونیکی سیلیکونها به شدت محافظهکار بوده و تنها از طیف اندکی از عناصر موجود در جدول تناوبی استفاده کرده است. صرفنظر از تمامی اینها، تا مدتهای مدیدی کاهش اندازهی ترانزیستورها که بر اثر پیشرفت در فرایند لیتوگرافی میسر شد، برای تداوم کارکرد تجهیزات الکترونیکی کفایت میکرد. اما کاهش اندازه به تنهایی نمیتواند سبب افزایش کارکردها شود.
نانو ساختارهای سنتز شده، از نظر شیمیایی میتوانند برای کارکردهای پیشرفتهی متعددی سودمند باشند و کارکردهایی را به ارمغان آورند که در عرصهی مواد مبتنی بر سیلیکون سنتی دستیابی به آنها ناشدنی است.
ما میتوانیم آیندهای را تصور کنیم که در آن تجهیزات مرکب با ترکیب کردن هر دو روش پدید آیند. در چنین سناریویی میتوانیم از مواد نامتعارف یا کمیاب برای کارکردهای جدیدی که در مواقع خاص موردنیاز هستند و مدارات بزرگ ایجاد شده توسط فرایندهای نیمهرسانای متعارف پاسخگوی نیاز ما نیستند، استفاده کنیم. نانو ساختارهای جدید سنتز شده همچنین میتوانند در کاربردهایی حضور یابند که تکامل در آنها مهم نیست، بلکه پردازش ارزان قیمت اهمیت دارد و انعطافپذیری شیمیایی و کارکرد حرف اول را میزند. زیست حسگرهایی که در آنها نانو لولههای کربنی با نانو رشتهها برای ردیابی مولکولهای خاص به کار میروند، به طور حتم یکی از حوزههای امیدبخش به شمار میآیند، اما ممکن است حوزههای دیگری نیز وجود داشته باشند که ما حتا آنها را تاکنون تصور هم نکردهایم.
چگونه میتوان این نانو ساختارها را سازماندهی کرد و آنها را در قالب سامانههای مفید یکپارچه تولید کرد؟ این یک مسالهی به شدت چالش برانگیز است و نمیتوان ادعا کرد که این موضوع به طور کامل قابل بررسی یا رسیدگی است؛ اما اکنون که پژوهشگران بازیهای فکری را به دست گرفتهاند، میتوانیم ایدههای خلاق بیشتری را به کار بگیریم و راهبردهایی را برای دستکاری این واحدهای سازنده تدوین کنیم.
منبع: Technology review ۸ سپتامبر ۲۰۰۶
[ سید علیرضا حجازی ]
ترجمهی: سید علیرضا حجازی
[ سید علیرضا حجازی ]
ترجمهی: سید علیرضا حجازی
منبع : بنیاد آینده نگر ایران
نمایندگی زیمنس ایران فروش PLC S71200/300/400/1500 | درایو …
دریافت خدمات پرستاری در منزل
پیچ و مهره پارس سهند
تعمیر جک پارکینگ
خرید بلیط هواپیما
رئیس جمهور سیدابراهیم رئیسی سید ابراهیم رئیسی ایران رئیسی بالگرد ابراهیم رئیسی مجلس شورای اسلامی سقوط بالگرد رئیسی دولت سیزدهم دولت مجلس
هلال احمر سیل تهران مشهد هواشناسی حوادث سیل مشهد سیلاب سلامت بارش باران آموزش و پرورش خراسان رضوی
خودرو قیمت دلار دلار یارانه قیمت خودرو بازار خودرو حقوق بازنشستگان ایران خودرو قیمت طلا مالیات بورس مسکن
سینما نمایشگاه کتاب رادیو سینمای ایران لیلا حاتمی موسیقی زری خوشکام علی حاتمی کتاب تلویزیون فیلم نمایشگاه کتاب تهران
قرآن ایلان ماسک
رژیم صهیونیستی غزه اسرائیل فلسطین جنگ غزه آمریکا روسیه حماس چین اوکراین نوار غزه لبنان
فوتبال پرسپولیس استقلال لیگ برتر انگلیس لیگ برتر منچسترسیتی فدراسیون فوتبال تراکتور بازی بارسلونا باشگاه پرسپولیس اشکان دژاگه
هوش مصنوعی هواپیما گوگل ناسا آیفون موبایل اپل تبلیغات اینترنت فناوری
خواب استرس سازمان غذا و دارو تجهیزات پزشکی رژیم غذایی کاهش وزن پزشک سلامت روان ویتامین دیابت