نانو اَدوات الکترونیکی _ نوری Optical nano-electrical devices چیست؟؟ (دکترای نانو _ میکرو الکترونیک)
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید )
نکته: در علوم الکترونیک مبحث نانو حول محور (حافظه های نانو ؛ نانو چیپ ها و تراشه های سریع نانو و قطعات الکترونیکی نانو) با وزن کمتر و کارایی بیشتر میگردد.
نانو تکنولوژی، دانش، مهندسی و فناوری در مقیاس نانو و یا به عبارت دیگر و مطالعه کاربرد اشیاء بسیار ریز و استفاده از آنها در تمام حوزه های علوم نظیر شیمی، زیست شناسی، الکترونیک ؛ علوم مواد و مهندسی است.مطالعه رفتار نور بر اساس فعل و انفعالات علم و مهندسی مواد نوری ، در مقیاس های طول موج و طول موج انجام می شود ، که در آن پروژه های طبیعی یا شیمیایی مواد طبیعی ساختار نانو یا فناوری نانو در مقیاس نانومتری و مصنوعی با استفاده از نوری از جمله نیمه هادی های مبتنی بر سیلیکون (جایی که نانو فوتونیک سرعت و عملکرد را بهبود می بخشد) با فناوری های خاصی مانند مهندسی نوری ، مهندسی برق و فناوری نانو مرتبط است.
به طور کلی ، نانو فوتونیک رفتار نور در مقیاس نانومتر و برهم کنش اشیا در مقیاس نانومتر با نور. فوتون ها به دلیل خاصیت منحصر به فرد و متفاوت از سایر ذرات هستند. زیرا فوتون ها دارای خصوصیات امواج و همچنین خصوصیات ذره ای طبیعی هستند. این بدان معنی است که می تواند توسط لنز شکسته شود در حالی که با امواج دیگر تداخل می کند در حالی که همزمان به عنوان ذره ای از ماده تجزیه و تحلیل می شود. فوتون ذره ای است که دارای انرژی و حرکت باشد. با این وجود هیچ بار جرمی و الکتریکی ندارد. فوتون ها ذرات بنیادی هستند و به عنوان عناصر مغذی الکترومغناطیسی کوانتوم شناخته می شوند. این نوع ذرات را نمی توان مانند سایر ذرات مانند اجزا except به جز اجزا تقسیم کرد. خواصی مانند استحکام، انعطاف پذیری، رسانایی الکتریکی، خواص مغناطیسی، رنگ، واکنش پذیری و غیره. شروع تغییر خواص مواد با کوچکسازی آن بیش از هر چیز به نوع ماده و خاصیت مورد نظر بستگی دارد. به عنوان مثال با کوچک شدن ابعاد یک ماده، عموما برخی از خواص مکانیکی مواد مانند استحکام بهبود مییابد. این افزایش استحکام تنها در محدوده چند نانومتر اتفاق نمیافتد و ممکن است استحکام مادهای چند ده و حتی صد نانومتری نیز بسیار بیشتر از ماده توده ای بزرگ مقیاس باشد. از طرفی تغییر برخی خواص همانند رنگ و خواص مغناطیسی ممکن است در ابعاد تنها چند نانومتر رخ دهد. علاوه بر این دو مورد، حالت ترازهای انرژی الکترونهای اطراف هر اتم و همچنین تعداد الکترونهای لایه ی آخر آن نیز در تعیین خواص آن اتم یا ماده تاثیرگذار است. این ویژگی میتواند نقشی تعیین کننده در ساز و کار ترکیب شدن آن ماده خواص شیمیایی داشته باشد. برای مثال خواص یک یون فلزی با اتم آن فلز متفاوت است. تا کنون نقش سه عامل عدد اتمی، عدد جرمی و آرایش الکترونی ماده در تعیین خواص الکترون های نانو ساختار مواد تاثیر گذار میباشد. خواص ماکروسکوپی یک ماده همانند نقطه ذوب، نقطه جوش و رسانایی الکتریکی، از طریق مطالعه نمونه ای که به قدر کافی برای اندازه گیری در شرایط معمول نانو ذرات صورت میپذیرد. این امر برای تمامی مواد درست نیست ، هنگامی که اندازه مواد کاهش یافته و به ابعاد نانومتری میرسد، ممکن است رفتار و خصوصیات کاملاً متفاوتی نسبت به همان ماده در ابعاد بزرگ دیده شود.چنانچه ماده ای با ساختار شکاف باند ادوات نانو الکترونیک و با مقیاس چند ده متری را کوچکتر کرده و به ابعاد میلیمتری برسانیم، هیچ تغییری در نقطه ی ذوب، رنگ و خواص مغناطیسی آن ایجاد نمیشود، اما این تغییر در هنگام کوچکتر کردن ماده تا ابعاد نانومتری دیده میشود و تعداد اتمهای سطحی در مواد با مقیاسهای بزرگتر از نانومتر ، بسیار ناچیز است، اما با ورود به دنیای نانو متری، مقدار این اتمها نسبت به کل اتمهای ماده، بسیار زیاد میشود.
نتیجه گیری :
مطالعه رفتار نور بر اساس فعل و انفعالات علم و مهندسی مواد نوری ، در مقیاس های طول موج و طول موج انجام می شود ، که در آن پروژه های طبیعی یا شیمیایی مواد طبیعی ساختار نانو یا فناوری نانو در مقیاس نانومتری و مصنوعی با استفاده از نوری از جمله نیمه هادی های مبتنی بر سیلیکون (جایی که نانو فوتونیک سرعت و عملکرد را بهبود می بخشد) با فناوری های خاصی مانند مهندسی نوری ، مهندسی برق و فناوری نانو مرتبط است.
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
دکترایِ تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک