نانوالکترونیک چیست؟

نانوالکترونیک چیست؟

فن آوری نانو نقطه همگرایی علوم مختلف در آینده است. در این میان یکی از پرکاربردترین شاخه ها نانو الکترونیک می باشد. امروزه افزایش ظرفیت ذخیره داده، افزایش سرعت انتقال آن و کوچک کردن هر چه بیشتر وسائل الکترونیکی و به خصوص ترانزیستورها دارای اهمیت بسیاری است زیرا کوچک تر شدن ابعاد وسائل الکترونیکی علاوه بر افزایش سرعت پردازش، توان مصرفی را نیز کاهش می دهد و نانو الکترونیک می تواند در رسیدن به ابعاد هر چه کوچک تر راهگشا باشد. برای آشنایی بیشتر با این فن آوری و درک عمیق تر پدیده های گوناگونی که در ابعاد نانو متر روی می دهد و در نتیجه تحلیل دقیق نتایج و اصلاح اصولی روش های آزمایش، باید علوم پایه ای نظیر فیزیک کوانتوم و مکانیک کوانتومی و فیزیک حالت جامد مورد مطالعه قرار بگیرند.

اهداف:

در دهه‌های اخیر شاهد پیشرفت‌های زیادی در زمینه افزایش قابلیت ذخیره اطلاعات روی حافظه‌ها و همچنین کاهش اندازه آن‌ها بوده‌ایم که نتیجه آن دو برابر شدن سرعت پردازش در عرض هر 18 ماه بوده است و این، انتظار تحولی عظیم در صنعت میکروالکترونیک را طی 15 سال آینده از نظر بنیادی و اقتصادی نوید می‌دهد. اکنون نیز تحقیقات ادامه داشته و هدف از آن تولید خواص نمونه و شکل ظاهری جدید و در نتیجه خلق نانوالکترونیک جدید است برای خواندن ادامه مطلب کلیک کنید  .نانو الکترونیک

انيشتين بعدي دنيا يك پسر ايراني در امريكا است!!!

 

                دانشمند جوان ایرانی، با تصدی بر کرسی استادی دانشگاه پرینستون- جایگاهی که پس از انیشتین در اختیار فرد دیگری قرار داده نشد- دنیا را با این سوال مواجه کرده است که آیا انیشتین بعدی، یک ایرانی خواهد بود؟...

 [ مقالات متفرقه ]

دكتر اركاني با تكميل اين نظريه عقيده دارد كه

دانشمند جوان ايراني، با تصدي بر كرسي استادي دانشگاه پرينستون- جايگاهي كه پس از انيشتين در اختيار فرد ديگري قرار داده نشد- دنيا را با اين سوال مواجه كرده است كه آيا انيشتين بعدي، يك ايراني خواهد بود؟

نيما اركاني حامد در حال حاضر استاد دانشگاه هاروارد و داراي كرسي استادي در دانشگاه پرينستون است. اين كرسي از سال 1933 تا 1955 در انحصار آلبرت انيشتن بوده است. پس از اعلام نظريه عملكرد جهان اركاني، از او دعوت شده كه در طرح تونل شتاب دهنده سوئيس (LHC) كه با هزينه بالغ بر 5 ميليارد دلار ساخته شده، رهبري آزمايش ها را بر عهده داشته باشد.

تلاش نظريه ابر ريسمان كه اخيرا اعلام شده، در اين است كه توضيح دهد ذرات، كوچكترين ماده تشكيل دهنده مواد نيستند بلكه حلقه هاي مرتعشي كه ريسمان ناميده مي شوند، كوچكترين بخش به حساب مي آيند.

 دكتر اركاني با تكميل اين نظريه عقيده دارد كه اين ريسمان ها در 11 بعد در حال ارتعاش هستند كه ما فقط 3 بعد از آن را مي توانيم مشاهده كنيم، وجود بعد ديگري هم به نام بعد زمان به اثبات رسيده و تا به امروز در مورد 7 بعد ديگر توضيح كاملي ارائه نشده است.

اركاني به همراه دو فيزيك دان ديگر به نام هاي ديموپلوس (Dimopoulos) و والي(Dvali) در مورد اين ابعاد نظريه اي ارائه كرده اند كه مي گويد اين ابعاد بزرگتر از آن چيزي هستند كه تاكنون تصور مي شود و از آن جايي كه تنها نيروي گرانش بر آنها اثر مي گذارد، قابل ديدن نيستند.

تئوري دكتر اركاني كه به همراه دو فيزيكدان ديگر معرفي شده به عنوان مدل ADD، (Arkani-Dvali-Dimopoulos) شناخته مي شود.

اكنون اركاني و همكارانش اميدوارند بتوانند به كمك شتاب دهنده هاردن (LHC) مدل خود را اثبات كنند. اثبات اين نظريه مي تواند تحول بسيار بزرگي در فيزيك ذرات به وجود بياورد.

لرزش ديوارها هم برق توليد مي كند

 

                تلویزیون ، یخچال و سایر لوازم برقی منزلتان را تصور کنید که نیروی خود را از انرژی تولید شده از لرزش پنجره و دیواره های ساختمان مسکونی شما می گیرد.

فکر می کنید چنین چیزی تا چه حد عملی باشد؟ ماسایوکی میازاکی که یکی از محققان آزمایشگاه مرکزی توکیوست ، برای رسیدن به چنین هدفی تلاشهای فراوانی

لرزش ديوارها هم برق توليد مي كند

تلويزيون ، يخچال و ساير لوازم برقي منزلتان را تصور كنيد كه نيروي خود را از انرژي توليد شده از لرزش پنجره و ديواره هاي ساختمان مسكوني شما مي گيرد.

فكر مي كنيد چنين چيزي تا چه حد عملي باشد؟ ماسايوكي ميازاكي كه يكي از محققان آزمايشگاه مركزي توكيوست ، براي رسيدن به چنين هدفي تلاشهاي فراواني كرده است.

او بتازگي توانسته است يك ژنراتور در حال حاضر خيلي كوچك بسازد كه مي تواند حركات ساختمان ها را به الكتريسيته تبديل كند و نيروي راه انداختن يك سنسور حرارتي يا نوري را كه يك بار در هر ساعت كار مي كند؛ تامين نمايد.

گرچه خروجي اين ژنراتور بسيار كوچك و فقط در حد 10ميكرووات است ؛ اما دانشمندان آينده اي خوب را براي آن پيش بيني مي كنند و اميدوارند كه در دهه هاي آينده ، اين ژنراتور بتواند بازدهي خوبي داشته باشد.

به طوري كه بتوان سيستم هاي رايانه اي بدون باتري را به كمك آن راه اندازي كرد.

كار ميازاكي در واقع قسمتي از يك جنبش رو به رشد ميان دانشمندان است كه هدف آن يافتن ، خلق كردن و كسب منابع انرژي جايگزين ولو در مقادير كوچك ، يعني بسيار كمتر از يك وات است. اين دانشمندان اميدوارند كه بتوانند انرژي را از هر چيزي ، از لرزش ديوارها و پنجره ها گرفته تا حركات هوا و بدن انسان ها برداشت كنند.

در حالي كه منابع جايگزين انرژي به تنهايي نخواهند توانست الكتريسيته بيشتري را توليد كنند؛ اما مي توانند وسايل كوچكي از قبيل تراشه هاي رايانه اي ، شبكه هاي حسگر بي سيم و يا تلفنهاي همراه را به راه اندازند. ايده اين كار نيز بسيار ساده است.

 

درست همانند برخي از ساعتهاي مچي كه نيروي خود را از حركات اتفاقي دست يك شخص مي گيرند، اين وسايل نيز انرژي خود را از حركات اتفاقي ديگر چيزها كسب مي كنند

يك باطري آبي

در يك تلاش ديگر از اين دست لاري كاستيوك از دانشگاه آلبرتاي كانادا در حال كار روي يك نوع باتري است كه نيروي خود را از آب مي گيرد، يعني توليد الكتريسيته به طور مستقيم از آب ، اما در مقياس بسيار كوچك.

در حال حاضر نيز واژه اي با نام هيدروالكتريسيته يا همان برق آبي وجود دارد و بيشتر افراد نيز با آن آشنا هستند.

در هيدروالكتريسيته ، آب از ارتفاعي به پايين مي ريزد و توربين ها را چرخانده و به اين ترتيب الكتريسيته توليد مي كند؛ اما روشي اين دانشمند باارزش كه ذكر شد، كاملا فرق دارد.

وي آب را تحت فشار قرار مي دهد و آنها را از كانال هاي ميكروسكوپي و بسيار بسيار ريز كه درون يك لوله شيشه اي قرار دارند، رد مي كند و به اين ترتيب مستقيما برق را از آب مي گيرد.

با عبور آب از سطح كانال ها، يونهاي آب به سطوح جامد ماليده مي شوند و شارژ الكتريكي شده و به كمك الكترودهايي كه در انتهاي هر يك از كانال ها قرار مي گيرند، انرژي الكتريكي استخراج مي شود.

گرچه جريان توليد شده در اين روش نيز بسيار كم و در حد 4 ميكرووات است ؛ اما اگر ميليون ها كانال با خصوصيات ذكر شده به يكديگر ملح