Нанотехнологии в физике. Изучение структурных типов углеродных нанотрубок. Битюцкая Л.А - 25 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

25
нанотрубок очень прочные и могут функционировать даже при
проскальзывании, т.е. в условиях , когда обычная зубчатая передача не работает.
На основании результатов компьютерного моделирования ученые пришли
к выводу, что нанопередача или другие наномашины в будущем могут быть
использованы для контроля мощности лазерного излучения или контроля
внешних электрических полей.
5.2. Углеродные нанотрубки в электронике
Межсоединения. Сегодня электрические соединения внутри чипов
обеспечиваются тончайшими медными контактами. Производство микросхем
подошло к пределу дальнейшего уменьшения электрических проводников,
соединяющих различные компоненты одного кремниевого чипа . В настоящее
время электронно-лучевая литография позволяет создавать линии шириной 50
нм и несколько нм толщиной. Из-за уменьшения размеров транзисторов и
увеличения их числа возникают проблемы с высокой плотностью
электрического тока , который должен проходить через все более тонкие
проводники. Поэтому однослойные нанотрубки диаметром 0.6 – 1.8 нм (1.4 нм
типичный), выращиваемые на кремниевой подложке, могут послужить в
качестве соединительных проводников в микросхемах (рис. 23).
а )
б)
Рис. 23. Углеродная нанотрубка между двумя металлическими проводниками:
а ) модельное представление; б) ТЕМ-изображение.
Кроме миниатюрных размеров углеродные нанотрубки более
термоустойчивы - до 2800
о
С в вакууме и до 750
о
С на воздухе, чем 
                                                  25

на но трубо к о чень прочные и мо гут функциониров а ть д а ж е при
проска л ьзыв а нии, т.е. в усл ов иях , когд а обычна я зубча та я перед а ча не ра бота ет.
     Н а основ а нии резул ьта то в компью терно го мод ел иров а ния ученые приш л и
к в ыв о д у, что на ноперед а ча ил и д ругие на нома ш ины в буд ущ ем могут быть
испол ьзо в а ны д л я ко нтрол я мо щ ности л а зерного изл учения ил и контрол я
в неш них эл ектрических пол ей.

                   5.2. Углеродны е нанотрубки в электронике

      М еж со ед инения. С егод ня эл ектрические со ед инения в нутри чипов
обеспечив а ю тся тонча йш ими мед ными конта кта ми. П роизв од ств о микросх ем
под о ш л о к пред ел у д а л ьнейш его уменьш ения эл ектрических про в од ников ,
соед иняю щ их ра зл ичные ко мпоненты од но го кремниев о го чипа . В на сто ящ ее
в ремя эл ектро нно-л учев а я л итогра фия позв о л яетсо зд а в а ть л инии ш ириной 50
нм и нескол ько нм тол щ ино й. И з-за уменьш ения ра змеро в тра нзисто ро в и
ув ел ичения их числ а в озника ю т пробл емы с в ысокой пл о тно стью
эл ектрического тока , который д ол ж ен прох од ить через в се бол ее тонкие
пров од ники. П о этому о д но сл ойные на нотрубки д иа метром 0.6 – 1.8 нм (1.4 нм
типичный), в ыра щ ив а емые на кремниев ой под л ож ке, могут посл уж ить в
ка честв е со ед инител ьных про в о д нико в в микросх ема х (рис. 23).




                                             а)




                                             б)
 Рис. 23. Угл ерод на я на нотрубка меж д уд в умя мета л л ическими про в од ника ми:
               а ) мод ел ьное пред ста в л ение; б) Т Е М -изобра ж ение.
    К ро ме миниа тю рных          ра змеров      угл еро д ные на нотрубки      бол ее
                                 о                                 о
термо устойчив ы - д о 2800 С в в а кууме и д о 750 С на в озд ух е, чем

Страницы