Уважаемые друзья, дорогой посетитель! Заказы временно принимаются только через email info@read.kz в связи со сменой менеджера заказов. Заказы на сайте начнут работать после исправления технических неисправностей. Надеемся на ваше понимание. С уважением команда read.kz

Прайс

Скачать в

В word(*.doc) форматеВ pdf(*.pdf) формате

Реклама

Туннельдік-зондтық нанотехнологияның физикалық негіздері

Туннельдік-зондтық нанотехнологияның физикалық негіздері

Қазіргі заман технологияларда қолданыс тапқан наноматериалдар-
дың рөлі зор жəне олардың құрылымы мен қасиеттерін зерттеу əдісте-
рінің қарқынды дамуы орын алуда. Сканирлеуші туннельдік микроскопияның көмегімен
наноматериалдардың бет бедерінің бейнесін жəне əр түрлі физикалық
қасиеттерін зерттеуге болады.

подробнее


1 360,00 т

Микросхеманың қолданылатын элементтерінің сызықтық
өлшемдерін кішірейту микроэлектрониканың ең негізгі мəселе-
лерінің бірі болып табылады. Өлшемдері бірнеше немесе онда-
ған нанометр болып келетін схемалардың элементтерін құрас-
тыру электрониканы сапалы түрде өзгертеді жəне оны наноэлек-
троника деп аталатын жаңа ғылыми сала зерттейді. Сонымен
қатар элементтер жұмысының физикасы да өзгеретін болады.
Олар негізінен кванттық механика принциптерінде жұмыс
істейтін болады [1,2].
Интегралды наноэлектронды кванттық схемаларды құрасты-
ру нанотехнологияның түпкі мақсаты болып табылады. Нано-
технологияны зерттелетін үлгі бетінде наноөлшемдерге ие бола-
тын, сонымен қатар жекелеген атомдар мен молекулалардан
тұратын функционалды элементтерді құрастыру əдістері мен
амалдарының қосындысы ретінде анықтауға болады.
Жартылай өткізгіш пластинаның бетіне маска жасауды
қосатын жəне кейіннен микролитографияны, соның ішінде рент-
гендік, электрондық жəне иондық литографияны қолданатын
дəстүрлі əдістерді қолдану болашақта наноөлшемді көлденең
өлшемдері бар қатарларды қалыптастыруға мүмкіндік береді [3].
Алайда жеке молекулалар мен атомдар негізіндегі элементтерді
дəстүрлі жолдармен құрастыру мүмкін емес.
1980 жылы ІВМ фирмасының Швейцариядағы бөлімшесінің
қызметкерлерімен бірге Г. Биннинг жəне Г. Рорермен құрастыр-
ған сканерлеуші туннельдік микроскоп (СТМ) өлшемдері 0,01
нм болатын металдық жəне жартылай өткізгіш төсеніштер
зақымданбмай бақылауға жəне анализдеуге мүмкіндік берді [4].
СТМ көмегімен атомдық ажырату қабілеті арқылы өткізгіш
Туннельдік-зондтық нанотехнологияның физикалық негіздері
4
материалдар болатын келетін əртүрлі монокристалдық жəне
поликристалдық материалдардың бет бедерінің бейнелері
алынған болатын, қатты денелердің бет бедерлерін зерттеудің
жаңа əдістері ойлап табылды [5-11].
СТМ жұмыс істеу принципі қарапайым: сканерлеуші тун-
нельдік зонд үш координаталы пьезоқұрал ішіне орнатылған
жəне зерттелетін үлгі бетіне перпендикуляр орнатылатын метал-
дық ине тəріздес электрод ретінде келеді. Пьезоқұрал арқылы
зонд туннельдік ток пайда болғанға дейін үлгінің бетіне қарай
жылжитын болады. Бұл туннельдік ток зонд пен үлгі бетінің
арасындағы саңылау жəне электродтар арасындағы кернеумен
анықталатын болады. Егер де туннельдік ток жəне кернеу тұ-
рақты болса, онда зонд арқылы сканерлеген кезде зерттеліп
отырған үлгінің бет бедері туралы əртүрлі ақпарат алуға болады.
СТМ зерттелетін материалдардың бет бедерінің физикасын
атомдық деңгейде зерттеудегі таптырмайтын құрал болып келеді.
Туннельдік микроскопия əртүрлі процестерді, соның ішінде хи-
миялық немесе иондық өңдеу процестері кезіндегі материалдар
бет бедерлері құрылымының өзгеруін, сонымен қатар пленкалар-
ды алудағы əртүрлі процестерді зерттеуге мүмкіндік берді [12].
Туннельдік микроскопты ойлап тапқан ғалымдар бірінші
болып оны туннельдік зондтан материалдың булануы арқылы
өткізгіш төсенішін алуға болатыны туралы жария еткен [13].
Кейінгі зерттеу жұмыстары СТМ негізінде зондтық нанотехно-
логия сияқты жаңа технологияны дамытуға болатынын көрсетті.
Бұл технологияның негізінде туннельдік зондты əртүрлі үлгілер
бетіне кейбір объектілерді өрнектеу, сонымен қатар ол объек-
тілерді нанометрлік аймақтарда қалыптастыру үшін қолдануға
болады [14-16].
Зонд əртүрлі материалдардың бет бедерлерін зерттеу үшін
айтарлықтай жетістіктерге қол жеткізуге мүмкіндік берді. Зонд
айтарлықтай сезімтал арқалыққа (зонды бар арқалық жəне оның
ұстағышы кантилевер деп аталады) бекітілетін сканерлеуші
атомдық-күштік микроскоптар (АКМ) [17] құрастырылған бола-
тын. Атомдық-күштік микроскоптар диэлектрлік үлгілердің бет
бедерін атомдық ажырату қабілетімен зерттеуге мүмкіндік
береді [18].
Туннельдік-зондтық нанотехнология (ТЗН) екі негізгі бағыт
бойынша дами бастады: ультражоғары вакуумды нанотехно-
логия жəне атмосфералық қысымдағы газдар мен сұйықтардағы
нанотехнология, себебі жоғары вакуумда да, атмосфералық
жағдайларда да жұмыс істейтін СТМ құрастырылған болатын.
Жоғары вакуумды ТЗН негізгі артықшылықтары ретінде
жекелеген молекулалар мен атомдардың орын ауыстыруына
байланысты əрекеттер жасауға мүмкіндік беретін таза көлемдегі
таза үлгілермен жұмыс істеу мүмкіндігін айтып кетуге болады.
Алайда ине тəріздес электрод пен үлгі арасындағы массалық
тасымал, молекулалар мен атомдардың үлгі бетінде жинақта-
луы, олардың электродтар аралық саңылаудан алыстауы жəне
қоспалардың вакуумдық көлемнен келіп түсуі үлгінің бет бедері
мен көлем ішіндегі жағдайларға əсер етуі мүмкін. Газдар мен
сұйықтардағы ТЗН концепциясы бойынша белгілі бір талаптарға
сай етіп таңдалып алынған ультражоғары жиілікті техноло-
гиялық тасымалдағыштар арқылы терең вакууммен байланыс-
қан нанотехнологиядан кейбір параметрлер бойынша кем түс-
пейді. Бұл жағдайдағы əсер ету объектілері ретінде жекелеген
атомдар мен молекулалар емес, өлшемдері 10-30 нм болатын
объектілер болып келетін, мысалы, кластерлер [19]. Жоғары ва-
куумдымен салыстырғанда газдар мен сұйықтардағы ТЗН өнер-
кəсіп пен технологияда айтарлықтай ерекшеліктерге ие болады.
Маскалар мен шаблондарды қолданатын жоғары деңгейлі
ажырату қабілеті бар дəстүрлі литография микротехнологиядан
субмикротехнологияға əкеледі, ал болашақта нанотехнологияға
əкелуі мүмкін (1-сурет). Зондтық микроскоптар олардың
негізінде туннельдік-зондтық нанотехнологияны жүзеге асыру
үшін қажетті құралдар жасауға мүмкіндік береді. Нанотехноло-
гияға өтудің осындай жолы ТЗН процесін бір уақытта бақылауға
жəне жүзеге асыруға мүмкіндік беретінін атап айту керек.
Вакуумдық жəне атмосфералық нанотехнологиялар жекелеген
функционалды элементтер түрінде келетін наноэлектрониканың
[20] дискретті құралдарын, сонымен қатар ақпараттарды жоғары
тығыздықпен жазылатын жады құралдарын қалыптастыруға
алып келуі керек, кейіннен элементтері нанометрлік өлшемде
болатын интегралды кванттық схемалар жасауға алып келеді.
Туннельдік-зондтық нанотехнологияның физикалық негіздері
Мұндай жағдайларда молекулалық электроника туралы идея
жүзеге асырылуы мүмкін [21]. Элементті база ретінде жекелеген
молекулаларды қолдану жəне модификациялау ойластырылуда.
Электрониканың ең қарапайым əрі «дөрекі» элементті база
ретінде органикалық жəне бейорганикалық қосылыстардың
лигандаларымен жалатылған металдық жəне жартылай өткізгіш
кластерлер болуы мүмкін [22].
Сипаттамалы өлшемдері 30 нм жететін бұл элементтер ерек-
ше қасиеттерге ие. Лигандалық жабындылар оларды тұрақты
күйге ауыстырады. Өз кезегінде лигандалық кластерлер, мыса-
лы, негіздері арасында металдық байланыстары бар металдық
тізбектер құрауы мүмкін.
Лигандалық кластерлер негізіндегі элементті база дискретті
бір электронды туннельдеу эффектісі [23] негізінде жұмыс іс-
тейтін интегралды схемаларды, сонымен қатар кристалда үлкен
өнімділігіне жəне сыйымдылығына ие болатын ОЕҚ-ны жасауға
мүмкіндік береді.

Ещё нет ни одного отзыва пользователей.

Только зарегистрированные пользователи могут отправлять отзывы.

Контакты

Если у вас возникли вопросы по оформлению заказа, вы можете обратиться по нижеследующим контактам:
E-mail: info@read.kz

Корзина  

(пустая)

Скидки

На данный момент таких товаров нет

Новые товары

В данный момент новых товаров нет

Издательства


Интернет магазин восточных товаров salsabil.kz | Черный тмин в Алматы | Масло черного тмина | Масло черного тмина | Время намаза Алматы