سیستم های نانو _ میکرو الکترونیک Nano_ Micro electronic در پرتابه های هوا _ فضا (بر پایه دکترای نانو _ میکرو الکترونیک) (دکترای آموزشی _ پژوهشی)
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
نکته : تغییر در حجم و بازطراحی مدار های الکترونیکی و مخابراتی بر پایه علوم نانو الکترونیک میتواند تا چند برابر کارایی و قدرت این عناصر الکترونیکی افزایش دهد . و دست بالاتر در صنایع دریایی ؛ نظامی ؛ پزشکی ؛ الکترونیکی ؛ مخابراتی _ارتباطی ؛ به ارمغان آورد.
1_ سیستم های نانو _ میکرو الکترومکانیکی NEMS و MEMS
میکرو الکترومکانیکال سیـستم هـا (MEMS) ،مجتمـع سازی عناصـر مکـانیکی ، سنـسور ها، محرکها و ادوات الکترونیک روی پایـه سـیلیکونی بوسـیله تکنولـوژی ساخت در حد ابعاد میکرون اسـت، مادامیکـه ادوات الکترونیک برای استفاده در رشـته فرآینـد مـدارهای مجتمع ( IC) سـاخته مـی شـوند ( ماننـد فرآینـد اجـزاء ) ، " BICMOS ، Bipolar ، CMOS سـاختن میکرو مکانیکال " برای استفاده در فرآیند های میکروماشین کردن سـازگار و مناسـب بـا آن کـه بـه طـور انتخابی قسمت به قسمت با قرص های سیلیکونی یـا افزودن لایه های ساختمانی جدید بـرای شـکل دادن ادوات مکانیکال و الکترومکانیکال استفاده مـی شـود، ساخته می شوند .MEMS نویـد انقلابـی نـوین را در زمینـه محـصولات مجتمـع ســازی ســیلیکون کــه بــر پایـه تکنولـوژی میکرو الکترونیک و میکرو ماشین ها نباشد، میدهد کـه در جهت ممکن ساختن تحقق کامل " سیستم ها دریک تراشه " ا ست . MEMS یک فناوری است که اجازه توسعه محصولات هوشمند ، تکمیل توانایی محاسباتی میکرو الکترونها با در نظـــر گـــرفتن قابلیتهـــای میکرو سنـــسور ها و میکرو محرکهـا و توســعه فــضای ممکـن طراحــی و استفاده را می دهد . مدارهای مجتمع میکرو الکترونیک می تواند به عنـوان مغز متفکر یک سیستم در نظر گرفته شود و MEMS این قابلیت تصمیم گیری را با چـشم هـا و بازوهـایی زیاد کرده تا به میکرو سیستم ها اجازه دهد تا محیط به وسیله اندازه گیری مکانیکی ، دمایی ، بیولوژیکی شیمیایی ، نوری و مغناطیسی جمع آوری می کننـد. الکترونیک سپس اطلاعات گرفته شده از حـسگرها و از طریق بعضی تصمیم گیریها به بازوها برای واکـنش نشان دادن به وسیله حرکت کردن ، تثبیت موقعییت، تنظیم کردن ، پمپ کردن و فیلتر کردن دستور میدهد. در نتیجه کنتـرل محـیط بـرای خواسـته هـای مطلوب انجام می شود. برای اینکه ادوات MEMS برای استفاده در شیوه های ساخت گروهی مانند مـدار های مجتمـع سـاخته مـی شـوند ، سـطوح جدیـدی از قابلیـت انجـام وظیفـه ،قابلیت اطمینان و مهارت می توانـد روی یـک تراشـه سیلیکونی کوچک با یک هزینـه نـسبتا "پـایین قابـل دسترسی باشد.
2_ نانو الکترونیک (کامپیوتر های) دیجیتالی
یکی از صنایعی که بیشترین نفع را از رشد نانو تکنولوژی می برد، صنعت الکترونیک است. طراحی کامپیوتر ها و قطعات آن ها به گونه ای است که به صورت مداوم به سمت کاهش و بهینه سازی ابعاد قطعات پیش می روند. در چنین شرایطی نقش فناوری نانو در کامپیوتر می تواند نگاه ها را به سمت خود معطوف کند.نانو تکنولوژی عرصه کاربرد اجزای فوق العاده کوچک در کنار یکدیگر است. در مورد کامپیوتر ها، هدف از قرار دادن این اجزای نانو متری در کنار یکدیگر ساخت کامپیوتر هایی سریع تر، قدرتمندتر و عملکردی روانتر در حجمی کوچک تر است. که در سیستم های نانو _ میکرو الکترونیک Nano_ Micro electronic در پرتابه های هوا _ فضا کاربرد دارند.نانو تکنولوژی نقشی اصلی در سناریوی طراحی کامپیوتر های جدیدتر و پرسرعت تر داشته است و خواهد داشت. نانو کامپیوتر و نانو اسمبلر، دو مفهوم جدیدی هستند که در “علم نانو” مطرح می شوند. ساخت نانو اسمبلر در واقع یک هدف نهایی و مهم در نانو تکنولوژی است. نانو اسمبلر در واقع امکان تهیۀ ماشین یا مکانیک ساختاری شبیه خودش را به وجود می آورد. زمانی که یک نانو اسمبلر کامل در دسترس باشد تقریباً همه چیز ممکن می شود و این مهمترین و بزرگترین دستاورد نانو تکنولوژی است. در مقیاس ماکرو مولکولی ساختن یک کپی خیلی ساده تر از ساختن ماشینی است که بتواند خودش را کپی کند اما در تراز مولکولی این مساله واژگونه است؛ یعنی ساختن ماشینی که بتواند خود را کپی کند کار را برای ما بارها ساده تر از ساختن ماشین دیگر می کند و این مهم ترین کاربرد نانو اسمبلر می باشد.
نتیجه گیری :
تغییر در حجم و بازطراحی مدار های الکترونیکی و مخابراتی بر پایه علوم نانو الکترونیک میتواند تا چند برابر کارایی و قدرت این عناصر الکترونیکی افزایش دهد . و دست بالاتر در صنایع دریایی ؛ نظامی ؛ پزشکی ؛ الکترونیکی ؛ مخابراتی _ارتباطی ؛ به ارمغان آورد.
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
دکترایِ تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک