(molecular nanoelectronics)
Molecular nanoelectronics and energy storage in supporting nanostructures (SRAM multipurpose memories) 
Researcher  and author: Dr.   (   Afshin Rashid)



Note: One of the technologies that has grown significantly in recent years and can become the source of transformation in various industries, including nanoelectronics, in the near future, is the technology of supercapacitors. It can be said that supercapacitor is a kind of interface between electrolytic capacitors and rechargeable batteries. 
ساختار و ساختمان  ابر خازن ها بر پایه  نانو الکترونیک 100 برابر بار بیشتری نسبت به انواع الکترولیت در حجم مساوی ذخیره کنند و با سرعت بسیار بیشتری نسبت به باتری شارژ و تخلیه شوند. البته هنوز این خازنها تا 10 برابر بار کمتری نسبت به بعضی انواع باتری در حجم مساوی ذخیره میکنند باتوجه به این ویژگیها، اَبرخازنها در مواردی، که نیاز به دفعات مکرر شارژ و تخلیه باشد، سرعت شارژ بالا موردنیاز باشد و یا نیاز به تخلیه ناگهانی بار باشد، مورد استفاده قرار میگیرند.(تاکنون مصرف عمده آنها در صنایع الکترونیک به عنوان پشتیبان برای حافظه های SRAM بوده است.)نانو الکترونیک طرحواره ای از یک اَبر خازن در نشان داده شده است. ایده اصلی برای رسیدن به ظرفیت بالای خازنی کاهش فاصله بارهای مثبت و منفی در خازن است. طراحی این خازنها به گونهای است که ضخامت لایه دیالکتریک در آنها از یک یا چند ملکول تجاوز نمیکند. 


نانو لایه دیالکتریک حایل بین بارهای مثبت و منفی است که ضخامت بسیار ناچیزی دارد. و نانو ماده  هم الکترولیتی است که حاوی یونهای مثبت و منفی است. با قراردادن پتانسیل بین الکترودهای خازن، یونهای منفی به سمت الکترود مثبت و یونهای مثبت به سمت الکترود منفی حرکت میکنند. نهایتاً دو خازن، که به صورت سری به هم وصل شده اند، به دست میآید.

نانوساختارهای پشتیبان (حافظه های چند کاربردی SRAM) عملکرد و ساختمان داخلی
Supporting nanostructures (SRAM multipurpose memories)  are made of memory chips made of  carbon nanotubes,  although the discovery of small but  very resistant, flexible and conductive carbon nanotubes with dimensions equal to DNA strands and  the use of molecules Chlorophyll-like microorganism  can be absorbed instead of charge storage capacitors in DRAM and SRAM type memory chips.  Nano crystals, the use of which will increase the lifespan of flash memories. and the development of a kind of magnetic material based on ferritin protein that will be used in the manufacture of disk drives and memory chips.Production and manufacturing of memories is one of the largest industrial sectors, but it also faces many technical problems; Problems such as charge leakage from the capacitor, structures with increasing complexity, and sensitivity to minor errors caused by cosmic rays. The existence of such problems makes the chip makers unable to reduce the dimensions of their chips more than this. Other significant issues in this field include SRAM chips related to large memory cells, the difficulty of placing DRAM and flash memory next to logic chips, and the slow access time of flash memory and its limited stability.


Conclusion : 

One of the technologies, which has grown significantly in recent years and can become the source of transformation in various industries, including nanoelectronics, in the near future, is the technology of manufacturing supercapacitors. It can be said that supercapacitor is a kind of interface between electrolytic capacitors and rechargeable batteries. 

Researcher  and author: Dr.   (   Afshin Rashid)

Specialized doctorate in nano-microelectronics