مقاله شماره 29 : نانو سیم ها

قاسم معتمدی

عضو جدید
درآمدي بر نانوسيم ها​
در دنياي الكترونيك، سيم ها فرا گير شده اند​
. در راستاي دستيابي به قطعات الكترونيكي نانومقياس پيچيده، براي
اتصال دهي آنها به سيم هاي نانومقياس آنها نياز داريم
. علاوه بر اين خود نانوسیمها نيز ميتوانند مبناي اجزاي
الكترونيكي همچون حافظه باشند
. مثلاً يك شبكه متقاطع از نانوسيم ها را از نظر تئوري مي توان به عنوان يك
حافظه به كاربرد، به طوري كه هر نقطه تقاطع از سيمها را ميتوان به عنوان يك عنصر آدر س دهي كرد
.

سه راه عمده براي ساخت نانوسيم ها وجود دارد​
:
1.
با استفاده از ليتوگرافي يا چاپ روي يك سطح (ليتوگرافي نرم). به طور كلي مي توان با آن هر الگويي
را آفريد، اما دقت آن با فرآيند ليتوگرافي مورد استفاده مستقيم يا مورد استفاده براي ساخت قالب چاپ
محدود مي شود
. در اين زمينه راهكارهايي چون نانوليتوگرافي قلم غوطه ور (نوشتن با تيرك هاي

«​
جوهر » ميكروسكوپي نيروي اتمي) يا روش مشابهي مبتني بر استفاده از تيرك هاي تو خالي حاوي
وجود دارند
.
2.
با استفاده از فرآيند رشد شيميايي در يك محيط گازي يا مايع. استفاده از نانوذرات به عنوان كاتاليست
اين فرآيند رشد شيميايي را فوق العاده بهبود مي دهد
. نوعي از اين فرآيند از ذرات كاتاليست متصل به
سطح براي رشد نانوسيم هاي داراي يك سر متصل به سطح سود م يبرد
(اين نانوسيم ها لااقل در ابتدا بر
سطح عمود هستند
). اگر نانوسيم ها مستقيماً روي سطح جاي داده نشوند، براي استفاده به عنوان يك
جزء يك مدارالكترونيكي بايد روي سطح جاي داده نشوند، براي استفاده به عنوان يك جزء يك مدار
الكترونيكي بايد روي سطح جاي داده شوند
. براي اين جايدهي مي توان از ميدان الكتريكي، جريان يك

13 3​
سيال يا هر دو سود برد​
.
3.
با استفاده از خودآرايي براي رشد مستقيم يك نانوسيم روي يك سطح (موازي با سطح). اين راهكار
آرايه هايي از نانوسي مها را مستقيماً بر روي سطح شكل مي دهد، كه فقط چند نانومتر قطر داشته و ده
نانومتر يا كمتر با هم فاصله دارند
. با اين حال براي ساخت تماس هاي الكتريكي براي اين سيم ها به
راهكارهاي ديگري نيازمنديم
.

نانوسيم ها از فلزات، نيمه هادي هاي مرسوم همچون سيليكون و گاليم وانواع پليمرها ساخته شد هاند​
.

همانند كار توسعه اجزاي الكترونيكي از نانول وله ها، كار روي نانوسيم ها نيز هنوز به مقدار زيادي در مرحله تحقيق
خالص قرار دارد​
. مشكل اتصالات 96 هنوز بر سر راه كساني است كه قصد ساخت قطعات پيچيده تجاري از
نانوسيم ها را دارند، اما اين ساختارها نسبت به نانولو له ها از نظر قابليت توليد انبوه حاصل از راهكار خودآرايي
رجحان دارند
- اگر بتوان ساختارهاي مفيدي را به صورت خودآرايي ايجاد نمود، با موانع توليد تجاري
ساختارهاي كارا، كه افراد اميدوار به تجار يسازي الكترونيك نانول وله اي با آن مواجهند، روبرو نخواهيم شد
.

علاوه بر مواد فلزي و نيمه رسانا، ساخت نانوسيم از مواد آلي نيز تحت بررسي بوده است​
. اخيراً ماده اي موسوم
به اليگوفنيلين وينيلين موجب اميدواري شده است
.

به هنگام توجه به كاربردهاي نانوسيم ها، بايد توجه داشت كه مشابهت هاي آن با سي مكشي بزر گمقياس گمراه
كننده است​
. برخي نانوسيم ها يك رفتار رسانايي كاملاً غيركلاسيك را نشان مي دهند. اين نانوسيم ها شامل
نانولو له هاي كربني فلزي
(رسانا) و برخي از نانوسيم هاي نيم هرسانا مي شوند، كه توسط گروه چارلز ليبر در
هاروارد توسعه يافته اند
. آنها رساناهاي پرتاب هاي 97 ناميده مي شوند (چون الكترونهاي گذرنده از سيم بسيار شبيه
گلو له پرتاب شده در لو له تفنگ اند
). اولين مشخصه يك رساناي پرتاب هاي ثابت بودن مقاومت آن نسبت به طول
است، كه بسيار با رسانايي عادي در الكترونيك روزمر ه ما
- كه مقاومت متناسب با طول افزايش مي يابد- متفاوت
است
.


 

Similar threads

بالا