सदस्य:Sunilrc96/प्रयोगपृष्ठ

नैनो इलेक्ट्रॉनिक्स

नैनो इलेक्ट्रॉनिक्स इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में नैनो प्रौद्योगिकीका उपयोग किया जाता है। अवधि वे आपस में परमाणु बातचीत और क्वांटम यांत्रिक गुणों बड़े पैमाने पर अध्ययन करने की आवश्यकता है।इतने छोटे हैं कि आम लक्षण के साथ, उपकरणों और सामग्री की एक विविध सेट शामिल किया गया है। इन उम्मीदवारों में से कुछ संकर आणविक / अर्धचालक इलेक्ट्रॉनिक्स, एक आयामी नैनोट्यूब/नैनोवायर्स,या उन्नत आणविक इलेक्ट्रॉनिक्स शामिल हैं। इस तरह के २२ नैनोमीटर नोड के रूप में हाल ही सिलिकॉन सी मोस प्रौद्योगिकी पीढ़ियों, इस शासन के भीतर पहले से ही कर रहे हैं। वर्तमान उम्मीदवारों किन्नर पारंपरिक से काफी अलग हैं क्योंकि नैनो इलेक्ट्रॉनिक्स कभी कभी विघटनकारी प्रौद्योगिकी के रूप में माना जाता है।

बुनियादी सिद्धांत

           १९६५ में गॉर्डन मूर सिलिकॉन ट्रांजिस्टर नीचे स्केलिंग की एक निरंतर प्रक्रिया है, बाद में मूर के कानून के रूप में संहिताबद्ध किया गया था, जो एक अवलोकन के दौर से गुजर रहे थे। उस्के बाद से प्रेक्षण ट्रांजिस्टर न्यूनतम सुविधा का आकार २०११ में २८-२२ एनएम श्रृंखला के लिए १० माइक्रोमीटर से कमी आई है। नैनोइलेक्ट्रॉनिक्स के क्षेत्र नैनोस्केल पर सुविधा के आकार के साथ इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का निर्माण करने के लिए नए तरीके और सामग्री का उपयोग करके इस कानून के निरंतर प्राप्ति सक्षम करना चाहते है। एक वस्तु की मात्रा अपने रैखिक आयाम की तीसरी शक्ति के रूप में कम हो जाती है, लेकिन सतह क्षेत्र केवल अपनी दूसरी शक्ति के रूप में कम हो जाती है। यह कुछ हद तक सूक्ष्म और अपरिहार्य सिद्धांत बहुत बड़ा असर है। उदाहरण के लिए,एक ड्रिल (या किसी भी अन्य मशीन) की शक्ति, मात्रा के लिए आनुपातिक है, जबकी ड्रिल के बीयरिंग और गियर के घर्षण उनकी सतह क्षेत्र के लिए आनुपातिक है। एक सामान्य आकार ड्रिल के लिए,डिवाइस की शक्ति  किसी भी घर्षण पर काबू पाने के लिए पर्याप्त है। हालांकि, १००० के एक पहलू से इसकी लंबाई नीचे स्केलिंग, उदाहरण के लिए, १०००३ द्वारा अपनी शक्ति (एक अरब डॉलर का एक कारक) केवल १००३ से घर्षण को कम करते हुए (केवल एक लाख के एक कारक) कम हो जाती है। मूल घर्षण करने वाली शक्ति अनुपात था, कहते हैं १%, कि छोटे ड्रिल शक्ति के रूप में १० बार के रूप में ज्यादा घर्षण होगा निकलता है तो ड्रिल बेकार है। सुपर लघु इलेक्ट्रॉनिक एकीकृत सर्किट पूरी तरह से कार्य कर रहे हैं , इस कारण से एक ही प्रौद्योगिकी घर्षण बलों बिजली उपलब्ध पार करने के लिए शुरू जहां तराजू से परे काम कर यांत्रिक उपकरणों बनाने के लिए इस्तेमाल नहीं किया जा सकता है। आप नाजुक एतच्ड सिलिकॉन से तैयारी की गये मिक्रोफोटोग्राफ़्स देख सकते हैं तो फिर भी इस तरह के उपकरणों वर्तमान दर्पण और दरवाज़े बढ़ने में सीमित वास्तविक दुनिया अनुप्रयोगों के साथ अनोखी से थोड़ा अधिक है।सार्थक नैनोस्केल पर 'मशीन' का निर्माण करने के लिए, पर विचार  करने के लिए प्रासंगिक बलों की जरूरत है । हम विकास और आंतरिक रूप से प्रासंगिक मशीनों की डिजाइन के बजाय सरल प्रतिकृतियां मेक्रोस्कोपिक वालों के साथ सामना कर रहे हैं।

नैनो प्रौद्योगिकीका के प्रती दृष्टिकोण

नैनोफॅब्रिकेशन

        उदाहरण के लिए, ट्रांजिस्टर आपरेशन शामिल है जो एकल इलेक्ट्रॉन ट्रांजिस्टर, एक इलेक्ट्रॉन के आधार पर किया जाता है । नैनोइलेक्ट्रोमेकनिकल सिस्टम भी इस श्रेणी के अंतर्गत आते हैं।नैनोफॅब्रिकेशन व्यक्तिगत रूप से नैनोवायर्स  सिंथेसाइज़िंग के लिए एक विकल्प के रूप में, नैनोवायर्स  के उल्ट्राडेन्स समानांतर सरणियों के निर्माण के लिए इस्तेमाल किया जा सकता नैनोमटेरिअल्स इलेक्ट्रानिक्स छोटा किया जा रहा है और अधिक ट्रांजिस्टर की इजाजत देने के अलावा एक चिप में पैक किया जा करने के लिए, नैनोट्यूब की वर्दी और सममित संरचना / एक उच्च इलेक्ट्रॉन गतिशीलता (सामग्री में तेजी से इलेक्ट्रॉन आंदोलन), एक उच्च ढांकता हुआ निरंतर (तेज आवृत्ति)के लिये , और एक सममित इलेक्ट्रॉन की अनुमति देता है।

आण्विक इलेक्ट्रॉनिक्स

             एक अणु उपकरणों एक और संभावना है। इन योजनाओं को अपने दम पर एक बड़ा संरचना या यहां तक ​​कि एक पूरी प्रणाली का निर्माण करने के लिए डिवाइस घटकों को डिजाइन, आणविक आत्म विधानसभा की भारी का उपयोग करना होगा।इस रेकॉन्फिगुरबल कंप्यूटिंग के लिए बहुत उपयोगी हो सकता है, और यहां तक ​​कि पूरी तरह से वर्तमान ऍफ़ पी जी ऐ  प्रौद्योगिकी की जगह ले सकती। आण्विक इलेक्ट्रॉनिक्स अपनी प्रारंभिक अवस्था में है, जो एक नई तकनीक है, बल्कि भविष्य में सही मायने में परमाणु पैमाने पर इलेक्ट्रॉनिक प्रणालियों के लिए आशा को लाता है। आणविक इलेक्ट्रॉनिक्स के अधिक होनहार आवेदनों में से एक, आईबीएम शोधकर्ता अरी अविराम और स्मृति, तर्क और प्रवर्धन के लिए उनकी १९७४ और १९८८ के कागजात अणुओं में सैद्धांतिक रसायनज्ञ मार्क रैटनर द्वारा प्रस्तावित किया गया था।यह एक आणविक स्तर डायोड / ट्रांजिस्टर कार्बनिक रसायन विज्ञान के द्वारा संश्लेषित किया जा सकता है, जिसमें कई संभव तरीकों में से एक है। एक मॉडल प्रणाली एक स्पाइरो कार्बन संरचना पॉलीथीओफीन आणविक तारों से जोड़ा जा सकता है, जो भर में आधे से एक नैनोमीटर के बारे में एक आणविक डायोड देने के साथ प्रस्तावित किया गया था। सैद्धांतिक गणना सिद्धांत में ध्वनि होना करने के लिए डिजाइन से पता चला है और अब भी एक ऐसी प्रणाली काम करने के लिए बनाया जा सकता है कि वहाँ आशा है।

नैनो इलेक्ट्रॉनिक्स उपकरणों

                वर्तमान उच्च प्रौद्योगिकी उत्पादन प्रक्रियाओं नैनो पहले ही चुपचाप शुरू किया गया है, जहां परंपरागत ऊपर से नीचे की रणनीतियों पर आधारित हैं। एकीकृत सर्किट के महत्वपूर्ण लंबाई पैमाने नैनोस्केल  पर पहले से ही सी पी यू के या घूंट उपकरणों में ट्रांजिस्टर के गेट लंबाई के बारे में (नीचे ५० एनएम और) है। 

कंप्यूटर

    नैनो इलेक्ट्रॉनिक्स पारंपरिक अर्धचालक निर्माण तकनीक के साथ संभव हो रहे हैं की तुलना में कंप्यूटर प्रोसेसर और अधिक शक्तिशाली बनाने का वादा करती है। दृष्टिकोण की संख्या वर्तमान में नए नैनोलिथोग्राफी के रूपों, के रूप में अच्छी तरह से पारंपरिक सी मोस के घटकों की जगह में इस तरह नैनोवेर्स या छोटे अणुओं के रूप में नैनोमटेरिअल्स के उपयोग सहित, शोध किए जा रहे हैं।

उपन्यास ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरण

                     आधुनिक संचार प्रौद्योगिकी पारंपरिक एनालॉग विद्युतीय उपकरणों का अधिक से अधिक युक्तियों के कारण उनके द्वारा प्रतिस्थापित या फार्मसी ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक विशाल बॅँडविड्थ और क्षमता है। दो आशाजनक उदाहरण क्वांटम डोट्स और फोटोनिक क्रिस्टल्स है। फोटोनिक क्रिस्टल्स सामग्रियों के साथ आवधिक अपवर्तकगडबडी में भिन्नता है सूचकांक से लगातार उनमे से आधी तरंग के प्रकाश का प्रयोग किया जाता है। वे एक बैंड अंतर है और इस प्रकार उन्हें कतिपय के प्रचार-प्रसार के लिए एक से मिलते-जुलते हैं। इस कारन से इसे सेमी-कंडक्टर भी कहा जाता है। क्वांटम डॉट्स नैनोस्केल्ड ऑब्जेक्ट है जो कई अन्य बातों के अलावा, लेज़रों के निर्माण के लिए इस्तेमाल किया जा सकता हैं। पारंपरिक अर्धचालक लेजर पर एक क्वांटम डॉट लेजर का लाभ यह है कि उनके उत्सर्जित तरंगदैर्ध्य डॉट के व्यास पर निर्भर करता है। क्वांटम डॉट पराबैंगनीकिरण सस्ता हैं और एक उच्च गुणवत्ता बीम पारंपरिक लेजर डायोड की तुलना की पेशकश करते हैं।आधुनिक संचार प्रौद्योगिकी पारंपरिक एनालॉग विद्युतीय उपकरणों का अधिक से अधिक युक्तियों के कारण उनके द्वारा प्रतिस्थापित या फार्मसी ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक विशाल बॅँडविड्थ और क्षमता है। दो आशाजनक उदाहरण क्वांटम डोट्स और फोटोनिक क्रिस्टल्स है। फोटोनिक क्रिस्टल्स सामग्रियों के साथ आवधिक अपवर्तकगडबडी में भिन्नता है सूचकांक से लगातार उनमे से आधी तरंग के प्रकाश का प्रयोग किया जाता है। वे एक बैंड अंतर है और इस प्रकार उन्हें कतिपय के प्रचार-प्रसार के लिए एक से मिलते-जुलते हैं। इस कारन से इसे सेमी-कंडक्टर भी कहा जाता है। क्वांटम डॉट्स नैनोस्केलड ऑब्जेक्ट है जो कई अन्य बातों के अलावा,लेज़रों के निर्माण के लिए इस्तेमाल किया जा सकता हैं। पारंपरिक अर्धचालक लेजर पर एक क्वांटम डॉट लेजर का लाभ यह है कि उनके उत्सर्जित तरंगदैर्ध्य डॉट के व्यास पर निर्भर करता है। क्वांटम डॉट पराबैंगनीकिरण सस्ता हैं और एक उच्च गुणवत्ता बीम पारंपरिक लेजर डायोड की तुलना की पेशकश करते हैं।कम ऊर्जा की खपत के साथ प्रदर्शित का उत्पादन कार्बन नेनोटुब्स (सीएनटी) का उपयोग करके पूरा किया जा सकता है। कार्बन नेनोटुब्स विद्युत प्रवाहकीय हैं और कई ननोमीटर्स के उनके छोटे व्यास के कारण, वे फ़ील्ड एमीटर्स के रूप में अत्यंत उच्च दक्षता के साथ फील्ड उत्सर्जन दिखाता है (फेडरल) के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। आपरेशन के सिद्धांत कि कैथोड रे ट्यूब की है, लेकिन एक बहुत छोटे लंबाई पैमाने पर जैसा दिखता है।

क्वांटम कंप्यूटर

        कंप्यूटिंग के लिए पूरी तरह से नया दृष्टिकोण उपन्यास क्वांटम कंप्यूटर है जो तेजी से क्वांटम एल्गोरिदम के उपयोग को सक्षम के लिए क्वांटम यांत्रिकी के नियमों का फायदा है। क्वांटम कंप्यूटर क्वांटम बिट स्मृति अंतरिक्ष के लिए कई संगणना उसी समय 'क़ुबिट' करार दिया है। इस सुविधा पुराने सिस्टम के प्रदर्शन को बेहतर कर सकते हैं।

ऊर्जा उत्पादन

       अनुसंधान नानोवेर्स और अन्य नैनोसंरचित माल सस्ता और अधिक कुशल सौर कोशिकाओं से परम्परागत प्लेनार  सिलिकॉन सौर कोशिकाओं के साथ संभव बनाने के लिए आशा के साथ उपयोग करने के लिए चल रही है। ऐसा माना जाता है कि अधिक कुशल सौर ऊर्जा का आविष्कार संतोषजनक के वैश्विक ऊर्जा जरूरतों पर एक महान प्रभाव होता है।

चिकित्सा निदान

           नैनोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के निर्माण में बहुत रुचि है जिससे जैविक अणुओं की सांद्रता का पता लगा सकता है। इस प्रकार ननोमेडीसन की श्रेणी में पड़ते है।

• 
  फुल्लरीन नेनोगीर्स
• 
  सिंगल इलेक्ट्रान ट्रांजिस्टर