Нанотехнологии в электронике и технике

средств, способов и методов человеческой деятельности, направленной на теоретическое и экспериментальное исследование, математическое и компьютерное моделирование, проектирование, конструирование, технологию производства, использование и эксплуатацию материалов, компонентов, электронных приборов, устройств, установок вакуумной, плазменной, твердотельной, микроволновой, оптической, микро- и наноэлектроники различного функционального назначения.
Наноэлектроника — это современный, четвертый этап развития электроники, уровень развития которой определяет облик современной цивилизации.

.

и изделий электроники на основе наноэлектронной элементной базы.

Основные задачи наноэлектроники:

Разработка физических основ работы активных приборов с нанометровыми размерами, в первую очередь квантовых;
Разработка физических основ технологических процессов;

что опытные матрицы с интегральными схемами можно изгибать без потери электронных свойств. Оптимисты предсказывают, что не за горами день, когда ноутбук можно будет носить в заднем кармане джинсов, потом, сев на скамейку, развернуть до размера газеты, причем вся его поверхность станет экраном высокого разрешения, а после этого снова свернуть и, скажем, превратить в браслет на запястье.

Нанотехнологии в электронике получили мощный импульс за счет использования углеродных нанотрубок (графен, - прим. "Нано Дайджест"). Углеродные нанотрубки не только могут преодолеть барьер уменьшения транзисторов, но и придать электронным схемам революционные механические и оптические свойства, или, говоря простым языком, сделать электронику гибкой и прозрачной.

Углеродные нанотрубки

выращивания кремниевых кристаллов. А создание электрических цепей на их основе – огромная техническая проблема, которую сейчас решают ученые и инженеры.
Гораздо проще работать с кремниевыми нанопроводами (нано-стержнями, или квантовыми проводами), которые являются следующим этапом развития кремниевой электроники. Как и нанотрубки, нанопровода могут образовывать сложные конфигурации из сверх­малых транзисторов, но они не обладают сверхвысокой прочностью нанотрубок.
Нанопровода могут образовывать сложные системы с другими материалами. Кремниевые нанопровода научились делать благодаря огромным успехам современных электронных технологий. Дело в том, что ученые и инженеры могут контролировать их структуру и свойства так же, как делали это на протяжении многих лет.

Использование нанопроводов

типа. В 2007 году нобелевская премия по физике была присуждена Питеру Грюнбергу и Альберту Ферту за открытие эффекта гигантского магнетосопротивления, или, как иногда пишут, GMR-эффекта.
Это квантовомеханический эффект, который происходит в тонких металлических плёнках, состоящих из чередующихся ферромагнитных и проводящих немагнитных слоёв. При изменении взаимного направления намагниченности соседних магнитных слоёв происходит значительное изменение электрического сопротивления такой структуры. С помощью внешнего магнитного поля направлением намагниченности можно управлять. На базе этого эффекта можно создавать датчики магнитного поля такой точности считывания, что информацию можно будет записывать на жесткий диск буквально с атомарной плотностью.

Создание жестких дисков

между двумя транзисторами составляет одну десятитысячную толщины человеческого волоса.