Нанотехнологиялар
жүктеу/скачать 4,68 Mb. Pdf көрінісі
|
НАНОТЕХНОЛОГИЯЛАР
| Өлшемдердің әсері
Бірнеше рет айтылып кеткендей, материал өлшемінің өзгерісі оның қасиеттерінің сапалық өзгерісіне алып келеді. Мысалы, бөлшектің өлшемі фононның (тербелмелі энергияның кванты) толқын ұзындығына ұқсас болған кезде оларда жаңаша электр тоғын және жылуды беру режимдері пайда болуы мүмкін. Мұндай байқаулар 1980 жылдардың басында металл сақиналар мен өткізгіштігі жоғары көміртекті нанотүтікшелерді зерттеу кезінде жасалған. Материалдардың жаңа қасиеттерін кванттық нүктелерді жарықпен сәулелендірген кезде де байқауға болады. Құрылымдардың өлшемдерін наномасштабты деңгейге дейін кішірейткен кезде олардың термодинамикалық және электрамагниттік қасиеттері де өзгереді. Ондық үлес пен бірнеше ондаған өлшемдері бар жүйелер кванттық және кәдімгі әлемнің байқалмайтын шекара- сында орналасқан. Бүгінгі таңда мәліметтерді сақтау аймағындағы жетістіктер нано- масштабты магнетизм саласындағы ғылыми зерттеулердің қарқынды дамуын тудырды. Күрделі молекулалар кейде магниттік қасиеттер көрсетеді. Мысалы, ІВМ компаниясының ғалымдары магнитті- резонансты көрсету әдістерін жетілдіріп, жалғыз электронның әлсіз дабылдарын өлшеуге қол жеткізген. Бұл нәтиженің молекуланың үшөлшемді құрылымын атомарлы рұқсатпен көрсете алатын микроскоп жасау үшін маңызы орасан зор. Мұндай құралдың көмегімен ең күрделі материалдарды, мысалы, ақуыздар, катализаторлар, молекулярлық сыз- баларды және т.б. жоғарырақ дәлдікпен зерттеуге болады. Наноэлектронды сызбалардағы атомдардың нақты орнала- су орнын анықтау молекулярлық сызбаларды жасаушалардың және жобалаушылардың жұмыстарын жеңілдетеді, сонымен қатар олардың тиімділігі мен өнімділігін де арттырады. Сонымен бірге, зарядтар негізіндегі емес спиндер негізіндегі сызбалар жасау магнитті құрылымдар негізіндегі электрониканың (дәлірек айтқанда, спинтрониканың) жаңа жолының дамуына жол ашады. Наномасштабты элементтердің құрылымдық беріктілігін, адгезиялық және гидродинамикалық қасиеттерінің өзгерісі наноқұрылғыларды жобалау мен жасаудың жаңа әдістерін жасауға да мүмкіндік ашып отыр. Себебі бұл масштабтағы жұмыстар біраз қиындықтар туындатып отыр. Мысалы, механикалық әсерлер, беттік керілу, диффузия және коррозия көбінесе беттік аудан/көлем қатынасының жоғары болуынан біршама артады. Ірі аналогтармен салыстырғанда наномасштабты құрылғыда қыздыру мәселелерінің де мағынасы зор болады. жүктеу/скачать 4,68 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|