Перспективы применения наноматериалов в космической технике. Новиков Л.С - 141 стр.

UptoLike

Нанотехнологии и наноматериалы в космической технике
141
раз по сравнению с существующими устройствами. Расширить
функциональные возможности подобных узлов на УНТ можно за
счет использования чередующихся слоев металлических и по-
лупроводниковых трубок.
Нанотрубки, благодаря их высокой электро- и теплопровод-
ности, можно использовать в качестве соединительных провод-
ников в чипах с плотной упаковкой. Значительная удельная по-
верхность УНТ позволяет
рассматривать их как материал для
создания сверхминиатюрных конденсаторов большой емкости
(
суперконденсаторов), которые можно применять не только при
создании электронных устройств, но и в качестве накопительных
элементов в системах электропитания КА.
При анализе путей развития элементной базы для построения
бортовых систем будущих КА следует указать на важность раз-
вития двух очень перспективных направлений
спинтроники и
фотоники, о которых уже говорилось в разд. 1. Спинтроника, в
отличие от традиционной электроники, строящейся на регистра-
ции зарядов, оперирует спином электрона и связанным с ним
собственным магнитным моментом электрона, которые могут
иметь лишь две ориентации. На основе этого квантового эффекта
возможно построение различных логических ячеек, элементов
памяти и переключателей, аналогичных в
известном смысле
переключателям на ферромагнитных элементах, но обладающих
значительно б
ольшим быстродействием и низким энергопотреб-
Рис. 5.14. Схема (а) и предполагаемая структура (б) переключаю-
щего устройства на основе УНТ
а
I
1
I
2
I
3
б
             Нанотехнологии и наноматериалы в космической технике

раз по сравнению с существующими устройствами. Расширить
функциональные возможности подобных узлов на УНТ можно за
счет использования чередующихся слоев металлических и по-
лупроводниковых трубок.


        I2               I3
   I1




                   а                             б

  Рис. 5.14. Схема (а) и предполагаемая структура (б) переключаю-
  щего устройства на основе УНТ
   Нанотрубки, благодаря их высокой электро- и теплопровод-
ности, можно использовать в качестве соединительных провод-
ников в чипах с плотной упаковкой. Значительная удельная по-
верхность УНТ позволяет рассматривать их как материал для
создания сверхминиатюрных конденсаторов большой емкости
(суперконденсаторов), которые можно применять не только при
создании электронных устройств, но и в качестве накопительных
элементов в системах электропитания КА.
   При анализе путей развития элементной базы для построения
бортовых систем будущих КА следует указать на важность раз-
вития двух очень перспективных направлений – спинтроники и
фотоники, о которых уже говорилось в разд. 1. Спинтроника, в
отличие от традиционной электроники, строящейся на регистра-
ции зарядов, оперирует спином электрона и связанным с ним
собственным магнитным моментом электрона, которые могут
иметь лишь две ориентации. На основе этого квантового эффекта
возможно построение различных логических ячеек, элементов
памяти и переключателей, аналогичных в известном смысле
переключателям на ферромагнитных элементах, но обладающих
значительно большим быстродействием и низким энергопотреб-

                                                                141