پایان نامه نانوالکترونیک‌

تعداد صفحات: ۹۰ | قابل ویرایش

فهرست مطالب پایان نامه نانوالکترونیک‌

مقدمه

فصل اول : نانو تکنولوژی

• تعریف فناوری نانو از منابع مختلف
• تاریخچه فناوری نانو
• تقسیم بندی نانو تکنولوژی
  • نانو تکنولوژی مرطوب
  • نانو تکنولوژی خشک
  • نانو تکنولوژی تخمینی( محاسبه ای )

 فصل دوم : نانو الکترونیک

• الکترونیک و کامپیوتر
• نانو الکترونیک
  • بررسی امکانات موجود
    • نانو لوله‌ها
    • حلقه بنزنی
    • پلیمرها
    • DNA
  • نتیجه گیری
• شما من و تکنولوژی نوین نانو الکترونیک و کامپیوتر
  • کشف ماده تک اتمی جدید؛ چشم اندازی نو در صنعت الکترونیک
  • ساخت تراشه رایانه‌ای کوانتومی مقایس‌پذیر
  • تقویت خاصیت ابررسانایی با ایجاد نقایص ساختاری نانومقیاس
  • ساخت رایانه‌های کوانتومی با به دام انداختن پالس نوری در بلورها
  • عدم استفاده میکروتراشه‌های جدید از ترانزیستورها
  • گامی دیگر در رسیدن به کامپیوترهای کوانتومی
  • منابع انرژی کوچک شده
    • رشد نانو سبزه ها
    • طرح یک نانوباتری
    • شروع به کار
  • نانوستاره‌ها؛ حسگرهای بسیار حساس
  • پیل‌های خورشیدی سیلیکونی داری فیلتر برش ۳۵۰ نانومتری
  • متغیر مدول میدان با کاربردهای مغناطیسی در AFM
  • نانوسیم‌ها به عنوان نانوژنراتور
  • ساخت نخستین سوییچ الکترونیک نانو کربنی
  • حسگرهای مبتنی بر فناوری نانو؛ قابلیت‌ها، واقعیت‌ها، و کاربردها
    • قابلیت‌ها
    • واقعیت‌ها
    • کاربردها
  • وارد کردن فلزات به درون نانولوله‌ها با استفاده از جریان الکتریکی
  • میکرو فضا پیماها
  • تکنولوژی های لازم در فضا پیما
    • نانو الکترونیک
    • مواد نانوساختاری
    • سیستم های مقلد از حیات
  • ساخت سلیکون‌های مغناطیسی برای توسعه محاسبات مبتنی بر اسپین الکترونی
  • تغییرات خاصیت فرومغناطیسی DMS در سه دمای مختلف
  • تراشه cmos
  • مثالی از آینده نانو تکنولوژی

فصل سوم : نانو تکنولوژی در ایران

• نانو تکنولوژی در ایران
• اولین محصول نانو تکنولوژی ایران

‌

مقدمه نانوالکترونیک

نانوتکنولوژی یا به عبارتی فناوری مادون ریز در دو دهه اخیر پیشرفتهایی را در تکنولوژی وسایل و مواد با ابعاد بسیار کوچک به دست آورده است و به سوی تحولی فوق العاده که تمدن بشری را تا پایان این قرن دگرگون خواهد کرد، پیش می رود.

برای احساس اندازه های مادون ریز ، قطر موی سر انسان را که یک دهم میلی متر است در نظر بگیرید ، یک نانو متر ۱۰۰ هزار برابر کوچک تر است. تکنولوژی و مهندسی در قرن جدید با وسایل اندازه گیری و تولیداتی سر و کار خواهند داشت که چنین ابعاد مادون ریزی دارند .

در حال حاضر پروسه هایی در ابعاد چند مولکولی قابل طراحی و کنترل است . همچنین خواص مکانیکی ، شیمیایی ، الکتریکی ، مغناطیسی ، نوری و … مواد در لایه ها در حدود ابعاد نانو متر قابل درک و تحلیل و سنجش است .

این تکنولوژی در قرن حاضر مسیری را طی می کند که در آن مواد مادون ریز را باید ترکیب کرد تا دانه های بزرگ تر و کارآمد به وجود آورد . درست همان روشی که در طبیعت برای تولید کردن حاکم است . مجموعه های طبیعی ، ترکیبی از دانه های مادون ریز قابل تشخیص با خواص مشابه و یا متفاوت با اندازه های در حدود نانو است .

اکثر تحقیقات در فناوری های مادون ریز هم اکنون در درمان بیماری ها و یا دست یافتن به مواد جدید به ظهور رسیده است و موارد بسیاری در مرحله تحقیقات کاربردی و آزمایشی است . اکنون ساخت رایانه های بسیار کوچک تر و میلیون ها بار سریع تر در دستور کار شرکت های تحقیقاتی قرار دارد.

تعریف فناوری نانو از منابع مختلف

یک نانومتر یک هزارم میکرون است و اگر بخواهیم احساس فیزیکی نسبت به آن داشته باشیم می‌توان گفت که یک نانومتر ۸۰۰۰۰/۱قطر موی انسان می‌باشد اما این تعریف مقیاس نانو، نمیتواند مقایسه درستی باشد چرا که ضخامت موی انسان با توجه خصوصیات فردی هرانسان از چند ده میکرو متر تا چند صد میکرومتر متغیر می باشد.

بنابراین نیاز به یک استاندارد برای بیان مفهوم مقیاس نانو وجود دارد. با ایجاد ارتباط میان اندازه اتم‌ها و مقیاس نانو می‌توان یک نانومتر را راحت‌ترتصورکرد. یک نانومتر برابر قطر ۱۰ اتم هیدروژن و یا ۵ اتم سیلسیم می‌باشد. درک این موضوع برای افراد معمولی نیز راحت‌تر می‌باشد. علی‌رغم اینکه درک اندازه یک اتم برای افراد غیرعلمی ساده نمی‌باشد، با اینحال اندازه دقیق اتم برای فهماندن این مقیاس زیاد اهمیت ندارد.

تاریخچه فناوری نانو

در طول تاریخ بشر از زمان یونان باستان، مردم و به‌خصوص دانشمندان آن دوره بر این باور بودند که مواد را می‌توان آنقدر به اجزاء کوچک تقسیم کرد تا به ذراتی رسید که خردناشدنی هستند و این ذرات بنیان مواد را تشکیل می‌دهند، شاید بتوان دموکریتوس فیلسوف یونانی را پدر فناوری و علوم نانو دانست چرا که در حدود ۴۰۰ سال قبل از میلاد مسیح او اولین کسی بود که واژه اتم را که به معنی تقسیم‌نشدنی در زبان یونانی است برای توصیف ذرات سازنده مواد به کار برد.

با تحقیقات و آزمایش‌های بسیار، دانشمندان تاکنون ۱۰۸ نوع اتم و تعداد زیادی ایزوتوپ کشف کرده‌اند. آنها همچنین پی برده اند که اتم‌ها از ذرات کوچکتری مانند کوارک‌ها و لپتون‌ها تشکیل شده‌اند. با این حال این کشف‌ها در تاریخ پیدایش این فناوری پیچیده زیاد مهم نیست.

نقطه شروع و توسعه اولیه فناوری نانو به طور دقیق مشخص نیست. شاید بتوان گفت که اولین نانوتکنولوژیست‌ها شیشه‌گران قرون وسطایی بوده‌اند که از قالب‌های قدیمی(Medieal forges) برای شکل‌دادن شیشه‌هایشان استفاده می‌کرده‌اند. البته این شیشه‌گران نمی‌دانستند که چرا با اضافه‌کردن طلا به شیشه رنگ آن تغییر می‌کند.

در آن زمان برای ساخت شیشه‌های کلیساهای قرون وسطایی از ذرات نانومتری طلا استفاده می‌‌شده است و با این کار شیشه‌های رنگی بسیار جذابی بدست می‌آمده است. این قبیل شیشه‌ها هم‌اکنون در بین شیشه‌های بسیار قدیمی یافت می‌شوند. رنگ به‌وجودآمده در این شیشه‌ها برپایه این حقیقت استوار است که مواد با ابعاد نانو دارای همان خواص مواد با ابعاد میکرو نمی باشد.

نانو تکنولوژی تخمینی (محاسبه ای)

به مطالعه مدل سازی وساختن ظاهر ساختمانهای پیچیده در مقیاس نانویی توجه دارد. توانایی پیش بینی و تجزیه وتحلیل محاسبهای در موفقیت نانو تکنولوژی بحرانی است زیرا  طبیعت میلیونها سال وقت لازم دارد که نانو تکنولوژی مرطوب را بصورت کاربردی درآورد.

شناختی که به وسیله محاسبه بدست می آید به ما اجازه میدهد که زمان پیشرفت نانو تکنولوژی خشک را به چند دهه کاهش دهیم که این تاثیر مهمی در نانو تکنولوژی مرطوب نیز دارد. نانو تکنولوژی تخمینی ، پلی است برای ارتباط بین علوم مهندسی، محاسباتی، کامپیوتر وفناوری جدید.

با توجه به ساختارهای عنوان شده برای نانو تکنولوژی ، تاثیر متقابل آنها بر یکدیگر ولزوم مشارکت هر سه ساختار برای خلق وتوسعه اکثر محصولات نانویی ،واضح است که فناوری برتر آینده نقطه تلاقی تفکر و عمل تمامی دانشمندان ومحققان علوم مختلف است.