نانو اَسمبِلر ها میتوانند شامل نانو ترانزیستور ها و نانو دیود ها یا حتی اَجزای نانو ربات ها باشند (دکترای نانو _ میکرو الکترونیک)
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
نکته: این افزاره ها، که شامل نانو ترانزیستور ها و نانو دیود ها می‌باشند، می توانند در روبات های نانومتری، سیستم های نانو الکترو مکانیکی (NEMS)، سیستم های میکرو الکترومکانیکی (MEMS)، و افزاره های میکروسیالی به کار گرفته شوند.عمل مکانیکی که برای آغاز تغییر شکل لازم است می تواند فشردن یک کلید، فشار ناشی از عبور یک سیال، کشش ماهیچه ها، و یا حرکت اعضای یک روبات باشد.
نانو _ میکرو الکترونیک روشهای جدیدی برای ساختن نانو ترانزیستورها در مقیاسهای کوچک میپردازد که بعد آنها در حد چند ده نانومتر است که این برگرفته از علمی است که به آن نانو تکنولوژی میگویند.برخلاف نانو ترانزیستور های امروزی که بر پایه حرکت توده ای از الکترونها در ماده رفتار میکنند وسیله های جدید از پدیده های مکانیک کوانتومی در مقیاس نانو پیروی میکنند که دیگر طبیعت گسسته الکترون در آن قابل چشم پوشی نیست .با کوچک کردن تمامی ابعاد افقی و عمودی ترانزیستور، چگالی بار الکتریکی در نواحی گوناگون نانو ترانزیستور افزایش مییابد یا به بیان دیگر تعداد بار الکتریکی در یکای سطح نانو ترانزیستور زیاد میشود. این اتفاق دو پیامد منفی دارد: اول با افزایش چگالی بار الکتریکی امکان تخلیه ی بار الکتریکی از نواحی عایق ترانزیستور افزایش و این اتفاق موجب آسیب رسیدن به ترانزیستور و خرابی آن میشود. این اتفاق مشابه تخلیه ی بار الکتریکی اضافی بین ابر و زمین در پدیده ی آذرخش یا صاعقه است که موجب یونیزه شدن مولکول های هوا به یونهای منفی و مثبت میشود. ثانیاً با افزایش چگالی بار الکتریکی، ممکن است الکترونها تحت تاثیر نیروهای رانشی یا ربایشی که هم اکنون مقدار آن افزایش یافته، از محدوده ی شعاع یک اتم خارج شوند و به محدوده ی شعاع اتم مجاور وارد شوند. این اتفاق را در فیزیک کوانتوم، تونل زدن میگویند. تونل زدن الکترون از یک اتم به اتم مجاور، پدیده ای است که در ابعاد کوچک بین الکترونها بسیار اتفاق میافتد. این پدیده اساس کار بعضی قطعات الکترونیکی و بعضی نانو سکوپ ها هم میباشد. اما در نانو ترانزیستور این پدیده، پدیده ی مفیدی نیست، چرا که تونل زدن الکترون از یک اتم به اتم مجاور ممکن است همچنان ادامه یابد و یک جریان الکتریکی را موجب شود. این جریان الکتریکی اگر چه ممکن است بسیار کوچک باشد اما چون ناخواسته و پیش بینی نشده میباشد، همچون یک مسیر نشتی برای جریان الکتریکی رفتار میکند و موجب تغییر رفتار الکتریکی نانو ترانزیستور میشود.
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 کاربرد دارند.نانو تکنولوژی نقشی اصلی در سناریوی طراحی کامپیوتر های جدیدتر و پرسرعت تر داشته است و خواهد داشت.
نتیجه گیری :
این افزاره ها، که شامل نانو ترانزیستور ها و نانو دیود ها می‌باشند، می توانند در روبات های نانومتری، سیستم های نانو الکترو مکانیکی (NEMS)، سیستم های میکرو الکترومکانیکی (MEMS)، و افزاره های میکروسیالی به کار گرفته شوند.عمل مکانیکی که برای آغاز تغییر شکل لازم است می تواند فشردن یک کلید، فشار ناشی از عبور یک سیال، کشش ماهیچه ها، و یا حرکت اعضای یک روبات باشد.
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید )
دکترایِ تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک