کاربرد نانو تکنولوژی در الکترونیک

فصل اول : هنگامي كه درباره نانوفناوري شروع به جستجو و مطالعه كنيد، به موضوعات ومواد مختلفي بر مي خوريد بنابراين ممكن است نانوفناوري رشته ايكاملا گسترده به نظر می آيد كه موضوعات آن ربط چنداني به هم ندارند. به طوركلي مطالعات نانوفناوري را مي توان به سه دسته تقسيم كرد. اگرچه روشهاي تحقيقاتي درآن ها بايكديگر متفاوت است، اما اين سه شاخه كاملا به يكديگر مرتبط هستند و پيشرفتدر يكي از شاخه ها مي تواند در شاخه هاي ديگر نيز كاملاً موثر باشد.

فصل دوم  : نانوتكنولوژي از يك رشته علمي خاص مشتق نمي شود. با وجودي كه نانو تكنولوژي بيشترين وجهمشترك را با علم مواد دارد.نانو تكنولوژي،توانمندي توليد مواد،ابزار ها و سيستمهاي جديد با در دست گرفتن كنترل در سطح مولكولي و اتمي و استفاده از خواص آنها درمقیاس نانو می باشد.

فصل سوم :  نانو تكنولوژي يك رشته وابسته به ابزار است ابزارهايي كه به مرور در حال بهتر شدن است نانو تكنولوژي و شاخه‌هاي كاربردي آن مانند نانوالكترونيك درواقع توليد كارآمد دستگاهها و سيستم‌ها با كنترل ماده در مقياس طولي نانو است و بهره‌برداري از خواص و پديده‌هاي نوظهوري است كه در اين مقياس توسعه يافته است.

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                صفحه

فصل اول : فناوري نانو

مقدمه..............................................................................................................................................................................................1

1-1-تاريخچه نانو درجهان.......................................................................................................................................................1

1-2-فناوري نانو چيست؟.........................................................................................................................................................2

1-3-شاخه هاي فناوري نانو.....................................................................................................................................................4 

1-3-1- نانو تكنو لوژي مرطوب.............................................................................................................................................4

1-3-2- نانو تكنولوژي خشك.................................................................................................................................................4

1-3-3- نانو تكنو لوژي محاسبه اي......................................................................................................................................5

1-4-عناصر پایه در فناوری نانو...............................................................................................................................................5

1-4-1-اولین و مهمترین عنصر پایه، نانو ذرات..................................................................................................................5

1-4-2- عنصر پایه بعدی نانو لوله کربنی.............................................................................................................................6

1-4-2-1-ترانزيستورها............................................................................................................................................................6

1-4-2-2-حسگرها...................................................................................................................................................................7

1-4-2-3-نمايشگرهاي گسيل ميداني.................................................................................................................................8

1-4-2-4-حافظه‌هاي نانولوله‌اي............................................................................................................................................9

1-4-2-5-استحكام‌دهي كامپوزيت‌ها................................................................................................................................10

1-4-3-سومین عنصر پایه نانو کپسول..............................................................................................................................11

1-5-فناوری نانو در آینده نه چندان دور...........................................................................................................................11

1-6-نانو چقدر کوچک است؟...............................................................................................................................................12

1-7-آينده زير سايه نانو.........................................................................................................................................................12

1-8-چندمحصول تجارى شده با استفاده از فناورى نانو................................................................................................14

1-8-1پارچه هاى ضدچروك و ضدلكه..............................................................................................................................14

1-8-2- محافظت پوست، با قابليت نفوذ عميق...............................................................................................................15

1-8-3-عينك هاى آفتابى با كيفيت بالا...........................................................................................................................15

1-8-4-نانو جوراب.................................................................................................................................................................15

1-8-5-كرم هاى ضدآفتاب..................................................................................................................................................15

1-8-6-فشرده‌کردن نانوپودرها در دماي پائين................................................................................................................16

1-9-وضعيت جهاني...............................................................................................................................................................17

خلاصه فصل اول.......................................................................................................................................................................19

فصل دوم:نانو تكنولوژي

مقدمه..........................................................................................................................................................................................20

2-1-تاریخچه نانوتکنولوژی...................................................................................................................................................20

2-2-تاريخچه نانو در جهان..................................................................................................................................................21

2-3-آغاز نانوتكنولوژي...........................................................................................................................................................22

2-4-نانو تكنولوژي،  فناوري نوين.......................................................................................................................................23

2-5-نانوتكنولوژي چيست؟...................................................................................................................................................23

2-6-نانوتكنولوژي به زبان ساده. ........................................................................................................................................25

2-7-اصول پايه نانو تكنولوژي..............................................................................................................................................27

2-8-نانو تكنولوژي علم خواص عجيب مواد......................................................................................................................28

2-9-نانو تكنولوژي از ديدگاه جامعه شناختي..................................................................................................................30

2-10-نانو تکنولوژی در ایران...............................................................................................................................................36

2-11-چشم انداز علم نانو تکنولوژی..................................................................................................................................37

2-12-قابليتهاي محتمل تكنيكي نانوتكنولوژي...............................................................................................................38

2-13-کاربردهای نانوتکنولوژی...........................................................................................................................................39

2-13-1-پزشکی و بدن انسان............................................................................................................................................39

2-13-2-دوام‌پذیری منابع...................................................................................................................................................40

2-13-3-هوا و فضا................................................................................................................................................................41

2-13-4-امنیت ملّی..............................................................................................................................................................41

2-13-5-فناوری نانووشیمی................................................................................................................................................41

2-13-6-فناوری نانو و پزشکی . .......................................................................................................................................42

2-13-7-فناوری نانو و حمل و نقل...................................................................................................................................42

2-13-8- صنعت الکترونیک................................................................................................................................................43

2-14-تحولات نانوتكنولوژي.................................................................................................................................................43

2-14-1-نانو لوله‌ها................................................................................................................................................................46

2-14-1-1-ايجاد رشته‌هاي نانولوله‌اي......................................................................................................47

2-14-1-2-شناسايي طيف نوري نانولوله‌هاي كربني ..................................................................................................49

خلاصه فصل دوم.......................................................................................................................................................................51

فصل سوم:كاربرد نانو تكنولوژي در الكترونيك

مقدمه..........................................................................................................................................................................................52

3-1-نانو الكترونيك..............................................................................................................................................................52

3-2-روند تجارت فناوري‌نانو در ژاپن...............................................................................................................................54

3-2-1-روند صنعت خطرپذيرفناوري‌نانو.........................................................................................................................56

3-2-2-وضعيت توسعة شركت‌هاي خطرپذير فناوري‌نانو............................................................................................57

3-2-3-مراحل رشد مشخصه‌هاوشركت‌هاي خطر پذير فناوري‌ نانو.......................................................................................57

3-2-4-وضعيت صنعت فناوري‌نانو در ژاپن....................................................................................................................58

3-2-5- نكات راه تجارت فناروي‌نانو در عرصه الكترونيك..........................................................................................................60

3-3- موضوعات الكترونيك ..................................................................................................................................................62

3-3-1-موادLSIجديد..........................................................................................................................................................62

3-3-1-1-تاریخچه ي ابررسانای........................................................................................................................................62

3-3-1-2-تقويت خاصيت ابررسانايي................................................................................................................................66

3-3-2- ابزارهاي نانويي........................................................................................................................................................67

3-3-2-1-خطاي سيگنال وخطاي سازه...........................................................................................................................68

3-3-2-2-پروژهFP6............................................................................................................................................................68

3-3-2-3-Cmos................................................................................................................................................................69

3-3-2-4-سیماس در دوربین دیجیتال...........................................................................................................................77

3-3-2-5-به جلو راندن خط مقدم فناوري......................................................................................................................79

3-3-2-6-طراحی تراشه‌ی جدید.......................................................................................................................................80

3-3-2-7-تراشه‌هايي با قابليت ريزموج براي ارتباطات بی سیمی..............................................................................81

3-3-2-8-بکارگيري فناوري  FPNI...............................................................................................................................83

3-3-2-9-توسعۀ ابزار سخت‌افزاري با سرعت بالا...........................................................................................................84

3-3-2-10-ساخت ترانزيستور CNT..............................................................................................................................86

3-3-3-نانو حسگر هاشامل mems هاي خودكار.........................................................................................................86

3-3-3-1-ساختار کلی یک حسگر....................................................................................................................................86

3-3-3-2-خصوصیات حسگرها..........................................................................................................................................87

3-3-3-3-نانوحسگرها..........................................................................................................................................................87

3-3-3-4-انواع نانو حسگرها...............................................................................................................................................88

3-3-3-4-1-استفادهاز نقاط کوانتومی درتولید نانو حسگرها.....................................................................................88

3-3-3-4-2-استفاده ازنانولوله ها درتولیدنانوحسگرها..................................................................................................................89

3-3-3-5-نانو حسگرها و کنترل آلودگی هوا..................................................................................................................90

3-3-3-6-جذابیت‌های نانوحسگرها..................................................................................................................................90

3-3-3-7-آینده نگری..........................................................................................................................................................91

3-3-3-8-طراحی یك انگشت هوشمند به وسیله نانوحسگرها..........................................................................................92

3-3-3-9-مواد MEMS چیست؟.....................................................................................................................................92

3-3-3-10-کاربردهای MEMS.......................................................................................................................................95

3-3-3-11-آيندة سيستم‌هاي نانوالكترومكانيكي..........................................................................................................96

 3-3-3-12-يك سيستم الكترومكانيكي چيست ؟ ......................................................................................................98

3-3-3-13-فايدة نانوماشين‌ها .........................................................................................................................................99

3-3-3-14-چالشهاي NEMS......................................................................................................................................103

3-3-3-15-نقش فيزيك سطح .....................................................................................................................................104

3-3-4-نمايشگرها...............................................................................................................................................................106

 3-3-4-1-HUD، نسل جديد نمايشگرها...................................................................................................................107

 3-3-4-2-ورود نمایشگر..................................................................................................................................................111

 3-3-4-3-استفاده از  نانودردوربین‌های دیجیتال......................................................................................................113

 3-3-4-4-دستاوردی جدید ..........................................................................................................................................113

 3-3-4-5-تولید سمعک – نانو.....................................................................................................................................114

3-3-4-6-دانشمندان سوئدي ابركاغذي محكمترازچدن ساختند.........................................................................................115

3-3-4-7-الكترونيك سه بعدي ره‌آوردچاپ نانومواد..................................................................................................116

آيا نانوتكنولوژي واقعي است؟..............................................................................................................................................117

نتيجه گيري.......................................................................................................................................................................... 120

منابع.........................................................................................................................................................................................121

چکیده(انگیلسی)...................................................................................................................................................................123

عنوان(انگیلسی).....................................................................................................................................................................124