ПОПУЛЯРНЫЕ НАНОТЕХНОЛОГИИ

Размещение материала

Для размещения материала в данном разделе заполните пожалуйста эту форму.

Кадры

Фотогалерея

НИОКР

Самоформирующиеся прецизионные 3D наноструктуры для будущих приборов наноэлектроники и наномеханики / 03.10.2008

© В.Я. Принц, Институт физики полупроводников СО РАН

Источник: СибАкадемИнновация

В обзоре представлены оригинальные результаты по формированию и исследованию нового класса трехмерных наноструктур (нанооболочек, нанотрубок, наноспиралей, наноколец и т.п.) из монокристаллических гетероструктур на основе полупроводников типа А3В5, Si/GeSi, из металлических гетероструктур и из гибридных гетероструктур. В данном кратком обзоре изложены основные этапы развития нового направления в технологии полупроводниковых и металлических нанотрубок и нанооболочек включающие: а) направленное сворачивание пленок (мезаструктур), б) формирование разнообразных по форме структур; в) сборку из оболочек сложных конструкций; г) суперкритическую сушку нанооболочек; е) формирование прецизионных в 3-х измерениях наноструктур. Изложены наши новые результаты по формированию наноструктур самых разнообразных форм, в том числе периодичных гофрированных с минимальным радиусом изгиба ~1нм. Представлены также результаты по формированию туннельно связанных квантовых точек на основе гофрированных систем.

Введение

Проблема создания и исследования наноструктур с контролируемыми размерами и заданными свойствами входит в число важнейших проблем нашего времени, прежде всего, потому, что ее решение приведет к революционным изменениям в наноэлектронике, наномеханике, биологии, медицине, материаловедении и других областях. Многие государства имеют свои национальные программы по нанотехнологии [1]. Большой интерес к нанотехнологии и успехи последних лет в этой области позволяют надеяться на создание в ближайшие годы новых материалов и новых приборов [2-11].

Принципы осциллограф наноэлектроники, наномеханики были сформулированы еще в 1959 году Фейманом [12], в том же году Ландауэр сформулировал основы квантового транспорта электронов в наноструктурах [13]. В 1962 году Л.Б.Келдышем была высказана идея создания искусственных сверхрешеток и сделан вывод о наличии у них падающей вольт-амперной характеристики. В 1969 году Есаки и Тцу создали искусственную сверхрешетку [14]. Лихарев в 1987 году сформулировал принципы одноэлектроники [15]. В настоящее время достигнуты большие успехи в уменьшении размеров активных областей и создании наноструктур. Однако для перехода от микроэлектроники к наноэлектронике недостаточно только уменьшения размеров элементов приборов, необходимо достичь прецизионности в изготовлении элементов, а также изменить и принципы работы приборов. Дело в том, что с уменьшением размеров многие характеристики, играющие ключевую роль в работе приборов микроэлектроники, такие как подвижность двумерного электронного газа, и т.д. перестают играть свою роль и на первое место выходят совсем другие характеристики – длина волны электрона, длина фазовой когерентности, длина свободного пробега. Если в микроэлектронике для переключения прибора из одного состояния в другое требуется прохождение тока из порядка миллиона электронов, то в наноэлектронике для осуществления переключения будет достаточно одного электрона. Необходим новый подход к созданию действительно квантовых приборов, использующих квантовые явления, такие как резонансное туннелирование, интерференцию электронных волн, квантование проводимости, кулоновскую блокаду, спиновые явления и т.д.

TOP100 самых популярных
научных разработок
за месяц
Место Наименование Показов
1

Магнитные наночастицы: проблемы и достижения химического синтеза

Основную часть обзора составляют три раздела собирательно названные по сути методов получения магнитных наночастиц - 1. Гидролиз, соосаждение, 2. Мицеллы и 3. Термолиз. Разделы окаймляются общим введе

330
2

Монокристаллический кремний. Технология производства

Данная технология относится к области получения монокристаллов полупроводниковых материалов и может быть использована при получении монокристаллов кремния методом Чохральского. Данная технология относ

239
3

Технология нанесения наноструктурных покрытий методом магнетронного напыления

Возрастающий интерес к наноструктурным пленкам связан с их высокой твердостью, коррозионной стойкостью, износостойкостью, термостойкостью и улучшенными антифрикционными свойствами. Срок службы обрабат

161
4

Способы получить электричество из ничего

    Никогда не знаешь, когда может понадобиться электричество, будь это электричество для самодельных лампочек с обугленными волокнами бамбука вместо нити накаливания, чтобы

67
5

Главная загадка квантовой механики (видео)

В видео раскрывается главная загадка квантовой механики доступным языком. Для введения в курс, кратко о том, что такое квантовая механика. Квантовая механика — раздел теоретической физики, о

63

Анонсы событий