پایان نامه کاربرد نانو تکنولوژی در الکترونیک

صفحه اصلی آرشیو راهنمای خرید پرسش و پاسخ درباره ما پشتیبانی تبلیغات تماس با ما

صفحه نخست  » فنی و مهندسی » برق، الکترونیک، مخابرات  »  پایان نامه کاربرد نانو تکنولوژی در الکترونیک

دانلود تحقیق و مقالات رشته برق و الکترونیک با عنوان پایان نامه کاربرد نانو تکنولوژی در الکترونیک در قالب ورد و قابل ویرایش و در ۱۲۷ صفحه گرد آوری شده است. در زیر به مختصری از آنچه شما در این فایل دریافت می کنید اشاره شده است.

پایان نامه کاربرد نانو تکنولوژی در الکترونیک

پایان نامه کاربرد نانو تکنولوژی در الکترونیک

فصل اول: نانو
مقدمه:
اولین جرقه فناوری نانو (البته در آن زمان هنوز به این نام شناخته نشده بود) در سال ۱۹۵۹ زده شد. در این سال ریچارد فاینمن طی یک سخنرانی با عنوان «فضای زیادی در سطوح پایین وجود دارد» ایده فناوری نانو را مطرح ساخت. وی این نظریه را ارائه داد که در آینده‌ای نزدیک می‌توانیم مولکول‌ها و اتم‌ها را به صورت مسقیم دستکاری کنیم . واژه فناوری نانو اولین بار توسط نوریوتاینگوچی استاد دانشگاه علوم توکیو در سال ۱۹۷۴ بر زبانها جاری شد.او این واژه را برای توصیف ساخت مواد (وسایل) دقیقی که تلورانس ابعادی آنها در حد نانومتر می‌باشد، به کار برد. در سال ۱۹۸۶ این واژه توسط کی اریک درکسلر در کتابی تحت عنوان : «موتور آفرینش: آغاز دوران فناوری‌نانو» بازآفرینی و تعریف مجدد شد. وی این واژه را به شکل عمیق‌تری در رساله دکترای خود مورد بررسی قرار داده و بعدها آنرا در کتابی تحت عنوان «نانوسیستم‌ها ماشین‌های مولکولی چگونگی ساخت و محاسبات آنها» توسعه داد.

۱-۱-تاریخچه نانو در جهان
چهل سال پیش ریچارد فیمن متخصص کوانتوم نظری و دارنده جایزه نوبل در سخنرانی معروف خود در سال ۱۹۵۹ با عنوان آن پایین فضای بسیاری هست به بررسی بعد رشد نیافته علم مواد پرداخت وی در آن زمان اظهار داشت اصول فیزیک، تا آنجایی که من توانایی فهمش را دارم، بر خلاف امکان ساختن اتم به اتم چیزها حرفی نمی زند او فرض را بر این قرار داد که اگر دانشمندان فرا گرفته اند که چگونه ترانزیستورها و دیگر سازه ها را با مقیاس های کوچک بسازند، پس خواهیم توانست که آنها را کوچک و کوچکتر نماییم . در  واقع آنها به مرزهای حقیقی شان در لبه های نا معلوم کوانتوم نزدیک خواهند بود به طوری که یک اتم را در مقابل دیگری به گونه ای قرار دهیم که بتوانیم کوچکترین محصول مصنوعی و ساختگی ممکن را ایجاد نماییم و جای این سوال باقی می ماند که  با استفاده از این فرمهای بسیار کوچک چه وسایلی می توانیم ایجاد کنیم ؟
فیمن در ذهن خود یک دکتر مولکولی را تصور کرد که صدها بار از یک سلول منحصر به فرد کوچکتر خواهد بود و می تواند به بدن تزریق شود و درون بدن برای انجام کاری یا مطالعه و تایید سلامتی سلولها،  انجام ترمیمی و به طور کلی برای نگهداری بدن در سلامت کامل به سیر بپردازد .واژه فناوری نانو اولین بار توسط نوریوتا ینگوچی استاد علوم دانشگاه توکیو مطرح شد .او این واژه را برای توصیف ساخت مواد (وسایل)دقیقی که تلورانس ابعادی آنها در حد نانومتر می باشد،به کاربرد . مینسکی توانست به تفکرات فیمن قوت ببخشد مینسکی پدر هوش مصنوعی و شاگردش  درکسلرگروهی از دانشجویان کامپیوتر را به صورت انجمنی دور هم جمع کردند . او افکار جوانترها را با یکسری ایده ها که خودش نانو تکنولوژی نامگذاری کرده بود مشغول می داشت . درکسلر تنها درجه دکتری نانو تکنولوژی را در سال ۱۹۹۱ ازدانشگاه MIT دریافت داشت او یک پیشرو در طرح نانو تکنولوژی است.شکوفایی بسیار از فناوریهای مهم ازجمله فناوری اطلاعات و بیوتکنولوژی به عنوان دو دستاورد بسیار عظیم قرن بیستم بدون بهره گیری از نانو تکنولوژی دچار اختلال  خواهند شد .

۱-۲-فناوری نانو چیست؟
فناوری‌نانو واژه‌ای است کلی که به تمام فناوری‌های پیشرفته در عرصه کار با مقیاس نانو اطلاق می‌شود.معمولاً منظور از مقیاس نانوابعادی در حدود ۱نانو متر تا ۱۰۰ نانو متر میباشد. (۱ نانومتر یک میلیاردیم متر است).هدف فناوری نانو یا نانوتکنولوژی تولید مولکولی یا ساخت اتم به اتم و مولکول به مولکول مواد و ماشین‌ها توسط بازوهای روبات برنامه‌ریزی شده در مقیاس نانومتریک است (نانومتر یک میلیاردم متر است یعنی پهنای معادل با ۳ تا ۴ اتم).رایانه‌ها اطلاعات را تقریباً بدون صرف هیچ هزینه‌ای باز تولید می‌کنند. اقداماتی در دست اجراست تا دستگاههایی ساخته شوند که تقریباً بدون هزینه – شبیه عمل بیتها در رایانه – اتمها را به صورت مجزا به هم اضافه کنند (کنار هم قرار دهند). این امر ساختن خودکار فراورده‌ها را بدون نیروی کار سنتی همانند عمل کپی در ماشینهای زیراکس میسر می‌کند. صنعت الکترونیک با روند کوچک‌سازی احیاء می‌گردد و کار در ابعاد کوچکتر منجر به ساخت ابزاری می‌شود که قادر به دستکاری اتم‌های منفرد مثل پروتئین‌ها در سیب‌زمینی و همانندسازی اتم‌های خاک، هوا و آب از خودشان می‌گردد.نانوتکنولوژی تولید کارآمد مواد و دستگاهها و سیستمها با کنترل ماده در مقیاس طولی نانومتر و بهره برداری از خواص و پدیده‌های نو ظهوری است که در مقیاس نانو توسعه یافته‌اند .از اهداف مهم فناوری نانو-وشاید مهمترین آنها-بوجود آوردن ساختار هایى از مواد است که در آنها آرایش مولکول ها از پیش طراحی شده باشد. روش های مرسوم تولید ،مثل ذوب فلزات وسرد کردن آنها در قالب،چنین امکانی را فراهم نمی کنند.تا چند سال پیش، راه دست‌کاری و جابه‌جا کردنتک‌مولکول‌ها و ساختارهای نانویی یک‌طرفه بود. یعنی برای ساختن چیزها در مقیاسکوچک، می‌بایست یک قطعه‌ی بزرگ‌تر را با تراشیدن و خرد کردن یا حل کردن بخش‌های اضافی با اسید و… آن‌قدر کوچک می‌کردیم تا به قطعه‌ی نهایی برسیم. به عیارت دیگر،روش‌ تولید ساختارهای کوچک، از نوع بالا به پایین بود. در چند سال اخیرفنونی ابداع شده‌اند که اجازه می‌دهند مولکول‌ها یا ذرات نانویی را جابه‌جا و آنهارا به هم متصل کنیم. مثل جابه‌جا کردن ذرات نانویی با میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) یا فنون ساختن نانولوله‌های کربنی. این فوت و فن‌ها در مجموع روش ساختن از پایین به بالاهستند. فنون گفته‌شده در بالا، برای ساختن محصولاتی که بسیار کوچک‌اند مناسب به نظر می‌رسند، اما اگر بخواهیم یک دیوار چندسانتی‌متریِ یکدست را به این روش بسازیم، چند ده سال طول می‌کشد تا مولکول‌ها را تک‌تک کنار هم بچینیم و دیوارمورد نظر را بسازیم. در عین حال، اگر بخواهیم دیوار را با استفاده از مواد موجود،مانند فلزات و سنگ‌های ساختمانی، بسازیم، دیوار یکدست و منظم نخواهد بود. (مقاله‌ی نانوفناوری چیست؟، ساختار مواد و عیوب کریستالی را ببینید.)پس چه کارکنیم؟پیدا کردن فنون تولید مناسب در نانوفناوری موضوعی است که در چند سال اخیربه‌شدت مورد توجه محققان و دانشمندان بوده است. در واقع، در نانوفناوری هم از روش‌ساختن از بالا به پایین استفاده می‌شود (به کمک فنونی مانند لیتوگرافی و آسیاب کردنذرات) و هم از روش ساختن از پایین به بالا (به کمک فنونی مانند خودآرایی یارسوب‌دهی بخار).

۱-۳-شاخه های فناوری نانو
هنگامی که درباره نانوفناوری شروع به جستجو و مطالعه کنید، به موضوعات ومواد مختلفی بر می خورید مانند:”نانولوله ها، شبیه سازی مولکولی، نانوداروها، سلولهای سوختی، کاتالیزورها، نانوذرات و…” بنابراین ممکن است نانوفناوری رشته ای کاملاً گسترده به نظر آید که موضوعات آن ربط چندانی به هم ندارند.  به طورکلی مطالعات نانوفناوری را می توان به سه دسته تقسیم کرد. اگرچه روشهای تحقیقاتی درآن ها بایکدیگر متفاوت است، اما این سه شاخه کاملاً به یکدیگر مرتبط هستند و پیشرفت در یکی از شاخه ها می تواند در شاخه های دیگر نیز کاملاً موثر باشد.
این سه شاخه عبارتند از:

۱-۳-۱-نانوتکنولوژی مرطوب
این شاخه به مطالعه سیستم های زنده ای می پردازد که اساساً درمحیطهای آبی وجود دارند.در این شاخه ساختمان مواد ژنتیکی، غشاءها و سایرترکیبات سلولی درمقیاس نانومتر مورد مطالعه قرار می گیرد. پژوهشگران موفق شده اند ساختارهای زیستی فراوانی تولید کنند که نحوه عملکرد آنها در مقیاس نانویی کنترل می شود.این شاخه دربرگیرنده علوم پزشکی،دارویی و به طورکلی علوم و روشهای مرتبط بازیست فناوری است.

۱-۳-۲-نانوتکنولوژی خشک
این شاخه از علوم پایه شیمی و فیزیک مشتق می شودو به مطالعه تشکیل ساختارهای کربنی، سیلیکون و مواد غیر آلی و فلزی می پردازد. نکته قابل توجه اینست که الکترونهای آزاد که در فناوری مرطوب موجب انتقال مواد و انجام واکنشها می گردند، در فناوری خشک خصوصیات فیزیکی ماده را پدید می آورند. درنانوتکنولوژی خشک کاربرد مواد نانویی در الکترونیک، مغناطیس و ابزارهای نوری موردمطالعه قرار می گیرد. برای مثال طراحی و ساختن میکروسکوپ هایی که بتوان با استفادهاز آنها مواد را در ابعاد نانومتر دید.

۱-۳-۳-نانوتکنولوژی محاسبه ای
دربسیاری از مواقع ابزار آزمایشگاهی موجود برای انجام برخی از آزمایشها در مقیاس نانومتر مناسب نیستند و یا آنکه انجام این آزمایشها بسیار گران تمام می شود. در این حالت از رایانه ها برای شبیه سازی فرآیندها و واکنش های اتم ها و مولکول ها استفاده می شود. شناختی که به وسیله محاسبه به دست می آید، باعث می شود که زمان پیشرفت نانوتکنولوژی خشک به چند دهه کاهش یابد و البته تأثیر مهمی در نانوتکنولوژی مرطوب نیز خواهد داشت.

۱-۴-عناصر پایه در فناوری نانو
تفاوت اصلی فناوری نانو با سایر فناوری ها   در مقیاس مواد و ساختارهایی که در این فناوری مورد استفاده قرار می گیرند ، می باشد.البته تنها کوچک بودن اندازه مد نظر نیست بلکه زمانی که اندازه مواد در  این مقیاس قرار می گیرند، خصوصیات ذاتی آنها از قبیل رنگ، استحکام، مقاومت و خوردگی و… تغییر می کند در حقیقت تفاوت این فناوری با سایر فناوریها به عناصر پایه آن بر می گردد این عناصر همان عناصر نانو مقیاسی هستند که دارای  خواصی متفاوت با مقیاس ماکروشان می باشند.


قیمت : 14000 تومان
[ بلافاصله بعد از پرداخت لینک دانلود فعال می شود ]








تبلیغات