Нано так что дзен

Главное прибавление степеней интенсивности и умов к теме планарных нанотехнологий произошло 16-18 лет назад. В данный момент вполне можно взглянуть на данные идеи с на взгляд современных свершений.

В 1977 году американcким студентом (в настоящий момент — профессором) Дрекслером было предложено слово "нанотехнология" в пользу гипотетической сборки благодетельных объектов из молекулярных цепочек. Их отличительным размером обязалась начать одна миллиардная доля метра — нанометр. А уже в 1990 году за психологическим барьером вышел 1-й номер толстого журнала "Нанотехнология".

Данной переход от утопии к стажировке случился, благодаря тому открытию в 80-х пригодах сканирующего туннельного микроскопа (СТМ), о каком в данный момент говорят сравнительно слишком мало. Его исправный орган — металлическая игла, сканирующая поверхность с допуском целого ряда ангстрем. К игле приложено старание, и как скоро она приближается на дистанцию этих целого ряда ангстрем, электроны затевают туннелировать чрез зазор. Следовательно, острота "зрения" такого микроскопа определяется не только лишь остротой иглы, но и многие огромный чувствительностью туннелирования к ширине зазора. Обратная связь придерживает иглу на вышине, обеспечивающей постоянство тока. Компьютер преобразует скольжение кончика иглы в цветную карту поверхности, на какой явны атомы, нарисованные на экране дисплея.

Увиденная в 1-й раз подобная картина в силах вдохновлять и приводить в изумление, как подражание человека, похожего на Христа, приобретенное на экране дисплея при оценке сканирования поверхности туринской плащаницы. Но впоследствии эти картинки, обычно, только лишь рабочее средство контроля.

В древнеиндийском учебнике любви "Кама-сутре" написано: "До того только лишь простирается событие наук, в какой мере слабо чувство в людях. Сколько еще должно пройти времени, прежде чем затевает вращаться колесо наслаждения, то не имеется уже ни науки, ни порядка". Перефразируя стародавний трактат, почти: до того простирается воздействие наук, в какой мере слаба чувствительность ее приборов, а где невозможно опыта, недостаточно и науки и порядка.

Хотя теоретиками завершительные пятьдесят лет разрабатывались инструменты, базированные на квантовых эффектах, многообещающий в пользу этого инструмент — СТМ — зарубежная наука получила всего лишь в 1982, а отечественная — в 1986 году.

В то промежуток времени микроэлектроника оправдала свое приемные, оступившись на наименьшей ширине текстуры в в одиночку микрон (В девяностые годы Intel и Samsung перешли к субмикронной полупроводниковой технологии, но до тех пор пока не посчастливилось выраваться в том числе и на рубеж 0,1 мкм). А на исходе 80-х был представлен резонансно-туннельный диод — прибор очень большого быстродействия, разработанный традиционными методами микроэлектроники, но уже квантовый, который работает с помощью необычной формы активных зон. Он являет из себя текстуру с вертикальным перенесением носительницей тока и характеризуется значительными размерами в плоскости и самый лучший недостаточной толщиной слоев (сотни ангстрем). Грубо говоря, представляясь случаем квантово-туннельного прибора, таковые инструменты не задумывают трудности повышения интеграции интегральных схем.

Не
принимаю во внимание, кто выдумал слово "наноэлектроника", но во 2-й половинке 80-х имелись, как данный термин, но и исполнимые теоретические модели приборов. И как скоро перспектива создания электрических устройств современной разработки (сверхминиатюрных и сверхбыстрых) стала можной, еще одна конференция по нанотехнологии, состоявшаяся в Соединенных Штатах Америки в летний сезон 1990 года, приняла по данному удачный поводу специализированное адресование. Оно в один прием было переведено на советский язык, но все еще не опубликовано, и присутствует только лишь в самиздате, как в старые годы тот или иной манифест диссидентов-правозащитников. Суть этого обращения нет никаких сомнений в том, что на базе нанотехнологии была замечена возможность сконструировать "думающее" орудие. В следствии этого научные работники призывали снять бывшую завесу секретности с разных работ в данной сфере деятельности.

Я не склонен теряться в догадках, что в самом деле происходит беспрепятственный обмен информации в данной круге. Но сам не собираюсь нуждать секреты из того, как должно, по-видимому, происходить усовершенствование российской наноэлектроники, довольствующей притязаниям предельной доступности и универсальности.

Организовой структур будут сверхтонкие пленки толщиной десятки нанометров, которые были получены на серийном оборудовании. Ключевым средством для достижении цели локального воздействия с нанометровым допустимием будет СТМ, малопроизводительный и производящий не очень большое их количество трансакций, ибо его игла движется нескольким резкое какими средствами скользит по бланке перо борзописца. А основная часть схемы выполняется методами микроэлектроники. Это удобно на взгляд согласования в некоем трудном приборе приборов, функционирующих на квантоворазмерных основах и на естественных p-n коридорах. Как чересчур непростая в пользу производства, останется в стороне от этого магистрального пути эффектная поатомная сборка.

Основной целостью должно начать формирование элементной базы сверхбыстродействующих радиоэлектронных средств, но не деформационные нанометровые образования, многообещающие только лишь в сфере вечных запоминающих устройств. Другими словами для начала хотелось бы смоделировать плоский резонансно-туннельный диод. Королевский гамбургер из 7-и настроенных друг надо альтернативном слоев хотелось бы превратить в сэндвич из крохотных клеточек на отделяющей подложке.

Один из вариантов его технологии быть может подобным: на подложке обычными методами из аморфного кремния формируются текстуры в качестве узкого "мостика". За счет СТМ, выделяющего газ из иглы, гравируются две канавки шириной и отдалением среди них в некоторое количество нанометров, какие заполняются материалами, подходящими в пользу создания барьеров. Ключевое "ноу-хау" данной технологии — программу. Помимо обработки проявлений, заведующий пакет учитывает снабжение дальнейших режимов в промежутке от 1 мкм до атомного: просмотр профиля структур, выполнение локальных химических реакций и опознание атома, который находится под иглой.

Закончить для меня хочется цитатой из Джина Хьюстона: "Миниатюризация делает амбициозное влияние на личность и культуру, все же коль скоро автоматы малы и вовсе не портят
находящийся вокруг пейзаж, то реально опять прислушаться к речам ветра и читать величайший замысел Единосущего, запечатленный в коре деревьев, ощутить ритмы, пробуждающиеся в краешках персональных пальцев…". Остается слабая якорь спасения, что миниатюризация позволит человеку перейти от потребительских стоимостей к креативным.

Вместо послесловия

 Мое описание не находит необходимых прилюдных утверждений. Коль скоро чинить суд по новостям, какие просачиваются в научно-популярную прессу, то все достижения в данной сфере деятельности связаны или с молекулярной наноэлектроникой, или с творением электрических устройств на основе углеродных нанотрубок. Финальные — тоже полимерные системы, тем не менее я выделяю эти своего рода цилиндрические молекулы (диаметром от половины нанометра и длиной до целого ряда микрометров) в некоторое нацеление, так как уже в новейшем веке научным работником из IBM посчастливилось отыскать способ точного позиционирования транзисторов на нанотрубках. А это отворяет проезжую часть индустриальному изготовлению интегральных схем наноэлектроники (кроме того планарная технология, описанная в моей статье, трансформируется в некоторой степени в объемную). Эффективное применение нанотрубок обозначает свершение теоретической плотности записи информации порядка 1-го бита на молекулу. И это превосходно. Но ни у кого при всем при этом не упоминается СТМ как один из инструментов создания транзисторов или их контроля. Что странно. Тем не менее я думаю, что в IBM, где тот вот был изобретен, о нем не забыли, как в остальной торговой марки, движущей инженерной прогресс — Xerox. Просто напросто полагаю, что в наши дни переводчики инженерных новинкой, потребляющие, например, неудобное в пользу советской речи проявление "микрочипы" вместо "микросхем", особенно не принимают во внимание, как переводить слово "STM", обходя его безмолвием чтобы избежать ляпов.

Обнадеживает, что компания Intel объявила про то, что к 2013 году полупроводниковая индустрия будет иметься принимать на вооружение 10-нанометровый техпроцесс в пользу производства микросхем. Переход на свежую топологию, уверяют в торговой марки, не подтвердит знаменитый закон Гордона Мура, какой говорит про то, что их количество транзисторов в микросхеме удваивается всякие два года. Но что из этого можно сделать вывод, наверное а именно частицы нанотехнологий над подложке банальнейшей микросхемы их эры микроэлектроники. То о какими средствами мечтатлось в 1991-1992 году (а эта идея возникла и дискутировалась в столице России а именно в случае) возможно осуществляется.

Туннельный микроскоп и дзен

В бумажном издании предполагаемый ниже текст имел возможность быть опубликован в качестве бардовской врезки к заметке. А тут как тут публикуется в виде технически-буддистского прогораммного обеспечения в пользу увлеченных лиц.

Как не секрет, программирование настоятельно просит рационального плана: операторы и функции не позволяется обладать в выразительном массовом волнении. А всякая симметрия в пользу любимого мной дзен-буддизма неестественна и мертва. Но его термины дают возможность дать короткие и конкретные определения программным модулям.

В режиме анализа химического состава научно-технический СТМ
вынимает информацию о химическом составе системы игла-среда-подложка, по сравнению ее рассчитанную и измеренную по утвержденой на входе модели вольт-амперные характеристик, то есть работая как СТМ-спектрометр.

Программа СТМ-спектроскопии насчитывает на входе квантовомеханическую модель электрических свойств системы игла-среда-подложка в пользу данного материала. Заключающий ее файл текущих можно ознаменовать утвержденым в китайской философии термином "ли"- "то-что-делает-вещь-тем-что-она-есть". Это устройство свойств системы берется в качестве совокупности ближайших ключевых дозволений: их количество, вид и размещение атомов плюс зависимость вероятной энергии электронов от положения в игле, среде и подложке. Тем не менее не забываете хрестоматийный спор рыцарских схоластов про то, какое количество ангелов уместится на резкие иглы? Значит и еще схоластичен спор про то, какое количество атомов уместится на резкие иглы туннельного микроскопа. В беллетристике описан только лишь один случай труды с иглой небезызвестной геометрии. Это вносит неопределенность в файл таких. И потому, что она не только одна, программное обеспечение, пытающуюся уловить различия промежду кирпичиками мирозданья, можно ознаменовать "майя", ибо буддизм акцентирует идею единого, а возможные различия полагает иллюзорными — мучьей.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *