ナノワイヤーとは何ですか？
ナノワイヤは、シリコンやゲルマニウムなどの半導体材料の平坦な基板に基づいています。ナノワイヤーは単に非常に細いワイヤーです。それらは、銀、金、鉄などの金属で構成されています。ナノメートルは、ナノマシンの製造のためのナノテクノロジーで主に使用される約10〜9メートルの空間測定として測定されます。小さなナノワイヤーは、ナノメートルという小さな直径のナノ粒子によって作られています。
ナノテクノロジーについての簡単な説明
ナノテクノロジーは、約1〜100ナノメートルの寸法で物質の権威を持っていると考えられており、そのタイプの現象の1つだけが記述アプリケーションを許可します。非スケールの科学、工学、技術を取り巻くナノテクノロジーには、この長さスケールでの物質のイメージング、測定、設計、操作が含まれます。ナノテクノロジーのおかげで、コンピューターの速度は以前よりも速くなり、コンピューティングの価値は低下しました。
ナノテクノロジーには、ナノワイヤー、ナノエレクトロニクス、ナノボット、ナノ材料、ナノコンドリアなどのようないくつかの用途があります。したがって、ナノテクノロジーとは、1〜100ナノメートルのスケールで材料または物質を扱う開発行為または能力を指します。この範囲で実装する能力は、半導体製造、科学の物質、および医学などで確立されたものなど、多数の製品およびアプリケーションに新しい補償を提供します。
“ビオ・サバール法の導出 ”
ナノテクノロジーのエレクトロニクス使用
技術分野のナノテクノロジーは、電子機器の重量と消費電力を削減しながら、電子機器の能力を向上させます。
- 電子機器の表示画面を改善します。
- メモリチップの密度を上げる
- 集積回路で使用されるトランジスタのサイズを縮小する
ナノテクノロジーは、逃げるスペースをより便利にするための鍵を握る可能性があります。ナノ材料の進歩により、実体のないソーラーベースのデバイスとスペースウインチ用のワイヤーが可能になりました。必要なロケット燃料の量を大幅に減らすことにより、これらの進歩は、達成軌道と宇宙旅行のコストを下げることができます。
ナノワイヤーの基礎
基本的に、ナノワイヤーの直径は1ナノメートルで、エンジニアは30ナノメートルと60ナノメートルで作業します。
この図は、シャッター、開口部、ターゲット、および検出器が取り付けられたイオンビームロッドで構成されており、チューブの形をしています。ナノワイヤーは量子コンピューターの分野で重要な役割を果たしており、ナノロボットは非常に小さな機械であり、特定の機能やタスクのために、非スケール次元である程度の精度で繰り返し計画されています。多種多様な元素、二元および化合物半導体ナノワイヤーがVLS法によって合成されており、ナノワイヤーの直径と直径分布の比較的良好な制御が達成されています。
ナノワイヤを合成するには、トップダウンとボトムアップの2つの基本的なアプローチがあります。トップダウンは、物質の大きな断片を小さな断片に減らすことができる範囲にあります。ボトムアップアプローチでは、コンポーネントと原子を組み合わせてナノワイヤを合成します。ほとんどの合成手法は、ボトムアップアプローチを使用します。従来のリソグラフィー製造方法で作られたナノワイヤートランジスターは、非スケール電子機器の性能を向上させることができます。
技術にはさまざまな種類のナノワイヤーがあります。それらは、金属ナノワイヤー、半導体ナノワイヤー、絶縁ナノワイヤーです。ナノワイヤーの構造は非常にシンプルで、さまざまな材料でできています。
単純なシリコンナノワイヤトランジスタを図に示します。シリコンナノワイヤトランジスタは、両方の処理を簡素化し、デバイスのオンとオフをより簡単に切り替えることができます。
ナノワイヤー
60ナノメートル幅のチャネルは、最大5マイクロメートル幅の大きな基準チャネルの場合よりも、オン状態とオフ状態の間ではるかに大きな電流差を示します。これは、チャネルがナノ領域に縮小されると、非常に狭い比率がシリコンの欠陥に関連する電流リークを大幅に低減することを示唆しています。その結果、トランジスタはチャネル内の電子ノイズの影響を受けにくく、より効果的にオンとオフを切り替えることができます。
ナノワイヤーの特性：
- 機械的性質：
バルク材料の膨大な量の粒界はナノ粒子でできており、粒界を拡張してスライドさせることで高い柔軟性を実現します。下の図は、ナノワイヤの機械的特性の動作に関与するゲート絶縁体デバイスと基板で構成されています。
- 磁気特性：
ナノ粒子の磁気特性では、磁気異方性のエネルギーは、磁化のベクトルが熱的に変動するミニチュアである可能性があり、これは超磁性と呼ばれます。このような材料には、回想や保磁力がありません。超磁性粒子に触れると、粒子が遠くに保たれることを期待して接触することにより、この特別な特性が失われます。異常な電子的および磁気的特性は、金属酸化物の金属絶縁体変化、高度に相互に関連するf電子化合物の非フェルミ液体性能、高温超伝導体デバイスの特徴のない対称状態など、非ゼロ温度で確立されます。異方性の高いエネルギーを持つ粒子を超磁性と組み合わせると、新しいクラスの永久磁性材料につながる可能性があります。
- 触媒特性：
表面積が大きいため、遷移材料の酸化物でできているナノ粒子は、やる気を起こさせる触媒特性を示します。いくつかの特別な場合では、これらの粒子を金とプラチナのダスターで装飾することにより、触媒作用が改善され、さらに特異的になる可能性があります。
- 光学特性：
光学特性では、ポリマー内の非凝集ナノ粒子の割り当てが屈折のディレクトリに使用されます。さらに、そのような手順は、非線形光学特性または視覚特性を有する材料を製造することができる。ガラス中の金およびCdseナノ粒子は、赤色またはオレンジ色の半導体ナノプラクティスにつながり、一部の酸化物ポリマーナノコンポジターは、粒子サイズの減少に伴って青方偏移する蛍光性能を示します。ファラデー回転は、磁性流体に対して非常に計画された磁気光学効果の1つです。
ナノワイヤーの応用：
- ナノワイヤデバイスは、次の理由で合理的かつ予測可能な方法で組み立てることができます。
- ナノワイヤは合成中に正確に制御できます
- 化学組成
- 直径
- 長さ
- ナノワイヤは、ex-Gap-GaAsの軸方向ヘテロ構造、ex-SiGeの放射状ヘテロ構造、およびナノ超格子として細分化された組織構造で使用されます。
- ナノワイヤーは、主にpHセンサーやガスセンサーなどのセンサーに適用できます。
- 高温および高レーザー技術によるナノフォトンおよびナノプローブの製造に使用されます。
- 並列アセンブリには信頼性の高い方法があります。
ナノワイヤーは、最もよく定義されたクラスのナノスケールビルディングブロックであり、主要な変数に対するこの正確な制御により、それに応じて、さまざまなデバイスと統合戦略を追求することができます。
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