نيمهرساناهاي مبتني بر نانوكابلها (622 كلمه مجموعاً در اين متن موجود است) (569 بار خوانده شده است)  نيمهرساناهاي مبتني بر نانوكابلها
01/09/1385
گروهي از محققان چندين كشور اروپايي آرايههاي منظم مغناطيسي ساختهاند كه از چند ماده مغناطيسي نرم و سخت مجزا در يك ساختار نانوكابل منفرد تشكيل شدهاند.
به گزارش (ايسنا)، تركيبي از دو و يا تعداد بيشتري از مواد مغناطيسي در چنين ساختار محوري ميتواند به عنوان ابزاري بسيار قدرتمند براي ساخت نسل آينده مقاومتهاي مغناطيسي، شيرهاي چرخنده و ابزارهاي تزريق چرخنده فوق سريع با هندسه غير مسطح مورد استفاده قرار گيرد.
طبق قانون مور، صنعت نيمه رسانا به كوچكتر كردن محصولات نيمه رسانا ميپردازد و همين امر باعث به وجود آمدن رقابت شديد به سمت اندازههاي كوچكتر و نانومقياس شده است.
اين امر به خصوص در مورد ساختار، طراحي و مواد سازنده MOSFET منطقي متداول به سختي امكان پذير است، به ويژه هنگامي كه بخواهيم به اندازههاي كوچكتر از 22 نانومتر دست پيدا كنيم. نانوكابلها، يك راه حل بالقوه براي اين مشكلات عرضه ميكنند و ميتوانند براي MOSFET امروزي يك راه چاره باشند.
تعدادي از مدارهاي ميكروالكترونيك مجتمع امروزي از آرايههايي از ابزارها تشكيل يافته اند.
اين ابزارها از نيمه رساناهاي دو بعدي ساخته ميشوند. كوچكتر كردن مدارهاي الكترونيكي به منظور تسهيل قانون مور، ممكن است منجر به ساخت ابزارهاي مناسب يكبعدي شود؛ در نتيجه، بهبود ساختار نانوكابلهاي هم محور يك بعدي، هدفي براي تحقيقات در حال گسترش است.
اين نانوكابلها از نانوسيمهاي بلوري پيوسته كپسوله شده در ماده بلوري ديگر تشكيل شدهاند. انتظار ميرود اين گونه ساختارها نقش مهمي در نسل بعدي ابزارهاي الكتريكي ايفا نمايد. به ويژه، تركيبي از دو و يا تعداد بيشتري ماده مغناطيسي در يك ساختار محوري ميتواند به عنوان يك ساختار بالقوه براي نسل آينده مقاومتهاي مغناطيسي، شيرهاي چرخنده و ابزارهاي تزريق چرخنده فوق سريع با هندسه غير مسطح در نظر گرفته شود.
Justin Holmes رييس واحد شيمي فوق بحراني گروه شيمي دانشگاه Cork در اين مورد ميگويد: « ما يك روش دربرگيري سيال فوق بحراني، براي ساخت آرايههاي نانوكابل مغناطيسي هم محور توسعه داديم كه آرايهها را كاملاً منظم وجهت يافته مينمايد. در اين روش نانوكابلها شامل مواد مغنا طيسي نرم (مگنتيت) و مواد مغناطيسي سخت (كبالت) ميباشند. ما نشان داديم كه خواص مغناطيسي اين ساختارها با هسته نانوكابل كه قسمت اعظم حجم آن را اشغال ميكند، تعيين ميشود. از اين رو ميتوان خواص مغناطيسي اين گونه ساختارها را كنترل كرد و بهينه ساخت. »
اين تيم، آرايههاي با چگالي بالا از نانوكابلهاي هم محور Fe و Co تا طول 60 نانومتر ساختند.
به گزارش ايسنا از ستاد ويژه توسعه فنآوري نانو، كابلهاي هم محور به صورت دو لايه مجزا يا يك هسته فريمغناطيسي احاطه شده با يك لفاف فرومغناطيس و يا به صورت معكوس ساخته ميشوند. هر دو ساختار در دماي اتاق خواص فريمغناطيس و فرومغناطيس را با 20 در صد اشباع مغناطيسي كمتر از آنچه براي مواد تودهيي انتظار ميرود، از خود نشان ميدهند. خواص مغناطيسي اين ساختارها با هسته نانوكابل تعيين ميشود.
نانوكابلهاي هم محور در تركيب مزبور با يك فرآيند دو مرحلهاي ساخته شدند. ابتدا مواد لفافي اوليه روي غشاء نانوحفرههاي اكسيد آلومينيوم آندي گذاشته شدند تا نانولوله درست شود. سپس اين نانولولهها با ماده سازنده هسته پر شدند تا آرايههاي نانوكابل هم محور را از روش تازه توسعه يافته فازگنجايش سيال فوق بحراني بسازند.
بر اساس اين تحقيقات، Holmes اشاره ميكند، آنها تلاش خواهند كرد تا به چهار هدف مهم برسند كه شامل
رسيدن به تركيباتي از ساختارهاي نانوكابل بسيار جديد در آرايههاي فشرده منظم با استفاده از روشهاي ساماندهي مستقيم تا از روشهاي ليتوگرافي بالا يه پايين استفاده نشود، تعيين خواص اين نانومواد جديد،
استفاده از خصوصيات و اشكال استوانهاي اينگونه مواد براي طراحي ابزارهاي جديد و نهايي و
تهيه نقشه راه و توصيههاي لازم در زمينه كاربردهاي مبتني نانوكابل، شامل فرآيندها و روششناسي تحليلي و نوع ابزار است. |
