Mikroelektronika i nanoelektronika

Mikroelektronika i nanoelektronika to poddziedziny elektroniki, w których nominalne rozmiary elementów elektronicznych wynoszą od 100 do 0,1 mikrometra (mikroelektronika) lub 100 nanometrów lub mniej (nanoelektronika). Moc przechowywania pamięci w dzisiejszych zaawansowanych urządzeniach elektronicznych została osiągnięta poprzez znaczne zwiększenie gęstości mikrochipów. Zmniejszając rozmiar tranzystorów polowych, można zmieścić więcej komponentów w układach scalonych, co pozwala na tworzenie bardziej wydajnych i energooszczędnych urządzeń elektronicznych o zmniejszonej wadze i zużyciu energii.  

Zgodnie z prawem Moore'a, liczba tranzystorów, które można umieścić na jednym chipie, podwaja się co dwa lata. Odkąd zostało to przewidziane w 1965 roku, technologia produkcji półprzewodników utrzymała to tempo rozwoju i zrewolucjonizowała branżę. Jednak tempo zmniejszania wymiarów spada, a kluczowym wyzwaniem w produkcji elementów elektronicznych w zakresie submikrometrowym jest konstrukcja bramki tranzystora, która kontroluje przepływ prądu w kanale. Im mniejsze są komponenty elektroniczne, tym większym wyzwaniem staje się ich produkcja. Efekty fizyczne i kwantowe zmieniają właściwości materiałów od makroskali do nanoskali, wpływając na interakcje międzyatomowe i właściwości mechaniki kwantowej.

Powiązane artykuły techniczne

• Graphene in Biotechnology
  Graphene has emerged as the new wonder material. Being only one atom thick and composed of carbon atoms arranged in a hexagonal honeycomb lattice structure, the interest in this material has exploded exponentially since 2004 when it was first isolated and identified using a very simple method.
• Nanorurki węglowe o pojedynczych i podwójnych ściankach
  Poznaj unikalne właściwości i zastosowania pojedynczych (SWNT), podwójnych (DWNT) i wielościennych nanorurek węglowych (MWCNT).
• Applications of Graphene Oxide and Reduced Graphene Oxide
  Graphene oxide is a unique material that can be viewed as a single monomolecular layer of graphite with various oxygen containing functionalities such as epoxide, carbonyl, carboxyl and hydroxyl groups.
• Materials for Advanced Thermoelectrics
  Thermoelectric materials comprise a wide range of solid compounds distinguished by their ability to convert thermal and electrical energy.
• Spintronics
  Tutorial on Magnetic Materials - Spintronics. Spintronics (short for spin-based electronics), sometimes called magnetoelectronics, is the term given to microelectronic devices that function by exploiting the spin of electrons.
• Zobacz wszystkie (87)

Powiązane protokoły

• Washing Microparticles
  Microparticles protocol for washing particles may be done via centrifugation. This procedure must be performed carefully.
• Negative Photoresist Procedure
  Our photoresist kit was designed to have the necessary chemical components for each step in the lithographic process. The component materials are provided in pre-weighed quantities for your convenience. Etchants are available separately so that the proper etchant can be chosen for a variety of substrate choices.
• Single-walled Carbon Nanotubes: Exfoliation and Debundling Procedure
  The dispersibility and bundle defoliation of single-walled carbon nanotubes (SWCNTs), which can be applied to materials produced by the CoMoCAT® process, have been extensively investigated by SouthWest NanoTechnologies (SWeNT ®) and at the University of Oklahoma.
• Zastosowania nanocząstek selenu
  Selen pełni różne role, od niezbędnego składnika diety po półprzewodnik w zaawansowanych zastosowaniach, takich jak kserografia.
• Przygotowanie monodyspersyjnych kulek polimerowych
  Sfery polimerowe służą jako szablony kryształów. Metody syntezy dają duże ilości.
• Zobacz wszystkie (6)

Znajdź więcej artykułów i protokołów

Wprowadź słowa kluczowe

Pojawienie się innowacyjnych materiałów, nanorurek węglowych, nanorurek azotku boru, kropek kwantowych i dodatków grafenowych, posunęło do przodu minimalizację nanotechnologii i mikrotechnologii. Te i inne nowe materiały można kształtować i manipulować nimi z niezwykłą precyzją w najmniejszych skalach. Nowe technologie umożliwiają osadzanie i nakładanie warstw materiałów elektronicznych o precyzyjnej grubości, nawet do poziomu atomowego. Technologia wytwarzania cienkowarstwowych urządzeń półprzewodnikowych wykorzystuje materiały przewodzące, półprzewodnikowe i izolacyjne, aby zapewnić zaawansowane możliwości przy dużych ilościach i bardzo niskich kosztach. Nowoczesne metody produkcji nanoelektroniki obejmują wzornictwo (litografię), trawienie, osadzanie cienkich warstw i techniki domieszkowania.

Nastające obszary badawcze koncentrują się na nowych podejściach w nanotechnologii i efektach mechaniki kwantowej. Elektronika molekularna wykorzystuje pojedyncze cząsteczki jako elementy elektroniczne do nawiązania kontaktu elektrycznego z elektrodami o dużych rozmiarach. Spintronika, czyli elektronika transportu spinowego, manipuluje właściwościami spinowymi elektronów za pomocą pól magnetycznych i elektrycznych, co skutkuje prądem spolaryzowanym spinowo, który zapewnia wyższe prędkości przesyłania danych i większą pojemność, gęstość pamięci i moc przetwarzania niż jest to możliwe przy użyciu samego ładunku elektrycznego.