Mavzu: Nanotexnalogiyaning istiqbollari

Download 216.42 Kb.
bet	1/3
Sana	28.03.2024
Hajmi	216.42 Kb.
	#180205

Bog'liq
Nanoelektronika mustaql ish
BIZNES LOYIHA, INSIDE BAR, Xoliqova Yoqutxon Mirzakarim qizi, Nanoelektronika mustaql ish.SAYDALIEV OZODJON, sobirov. J

Mavzu:Nanotexnalogiyaning istiqbollari. Reja 1. Nanotexnalogiya nima. 2. Nanotexnalogiya qayerlarda ishlatiladi. 3. Nanotexnalogiya elektronikada qo’llanilishi. 4. Xulosa. Nanotexnalogiyaning to’la to’kis va ravshan ta’rifi yo’q va boz ustiga bo’lishi ham munkin emas. Ularning qo’llanilish sohasi judayam keng. Bunda umumiy hol uchun (nano) o’lcham yoki 10-9 metr, yana ham aniqroq aytganda nanometr darajasidagi texnologik jarayonlar ko’zda tutiladi. Birinchi qarashda o’lcham ahamiyatga ega emasdek tuyulishi mumkin biroq, dan nanoo’lchamga o’tish bu birgina miqdoriy emas, eng avvalo sifat jihatdan o’zgarish jarayonidir. Bunda inson atomlar darajasiga o’tish orqali moddani emas balki, alohida atomlarni manipulyatsiya qilishga kirishadi. Bunga mos keluvchi misolni tabiatdan tanlab olishimiz munkin. Uglerod moddasi bu holda oddiygina grafik va boshqa holda esa tabiatning eng qattiq minerali olmos bo’lishi munkin. Buning sababi olmos atomlarining amalda ideal geametrik figura kub hosil qilib joylashganligidadir. Ma’lumki tarkibi bir xil, lekin molekulasidagi atomlarning fazodagi joylashuvi xar xil bo’luvchi kimyoviy birikma (izomer) lar bir biridan keskin farq qiluvchi turli – tuman xossalarga ega bo’lishadi. Albatta inson faqat kimyoviy jarayonlar kechishi uchun lozim bo’lgan sharoitlarni xosil qilish yo’li bilan sun’iy kimyoviy birikmalarni yaratishga erishgan bo’lsada, lekin unda xar bir atom ustida bevosita operatsiya (amal) o’tkazish imkoniyati mavjud emas edi. Garchi 1959- yilda nobel mukofoti lauriyati Richard Feyman, < inson alohida atomlar ustida turli amallar bajarish (manipulyatsiyalash) ni o’rganganidan so’ng, o’zi istagan xar qanday moddani bemalol sintez qila oladi> deb bashorat qilgan bo’lsada nanotexnalogiyaning paydo bo’lishidagi birinchi amaliy qadam 1981 – yilda yaratilgan ko’chirib oluvchi (skanerlovchi), tunelli mikroskop bo’ldi. IBM ning shvetsariya bo’limidagi ikki olim G. Binning va G. Roged 1981- yilda yuzalar mikrorelyefini o’lchash muammolari bilan shug’ullanib, materialning yuzasidagi yakka atomlarni xam farqlash qobiliyatiga ega bo’lgan tunelli mikroskopni yaratishga sazovor bo’ldilar. Bunda mkroskopning ajrata olish qobiliyati bir necha nanometrni tashkil etadi. Tunelli mikroskopning o’ziga xos tomoni shundan iboratki, uning kichik kuchlanish beradigan o’tkir ignali uchi material sirtida undan taxminan bir nanometr masofada yurib harakatlanadi. Undan yuzaga elektronlar kvant bo’shlig’i (tunel) orqali o’tib qiymati igna va yuza orasidagi masofaga bog’liq bo’luvchi kichik elektr tokini hosil qiladi. Bu masofaning o’zgarishi esa tokning sezilarli o’zgarishiga sabab bo’ladi. Olimlarda bundan so’ng materialning yuzasidagi yakka atomlarning farqlash imkoniyati paydo bo’ldi. Lekin mazkur mikraskopning asosiy qiymati bundaz emas, nisbatan oddiy konstruksiyali uzilishga ega bo’lgan bu tunelli mikroskop nafaqat va balki yakka atomlarga tasir qila olish qobiliyatiga ega ekanligini nomoyon qildi. natijada qatiy belgilangan atomlardan inson tomonidan belgilangan arxitektura xosil qilib, tayinli parametrlarga ega bo’luvchi, istalgan bir moddani yaratish imkoniyati qo’lga kiritldi. 1986- yilga kelib, tunelli mikroskopdan farqli nafaqat o’tkazgich va balkim istalgan mikroskop (AQSH) yaratildi. O’tgan asr to’qsoningchi yillarning o’rtasida nanotexnalogiya ishlab chiqarishga kirib keldi. Bugungi kunda nanotexnalogiya bilan shug’ullanmaydigan birorta yirik IT kompaniya mavjud emas. Bu tarmoqni moliyalashtirish uchun ajratilgan sarmoyalar yiliga milliardlab dollorni tashkil etmoqda. Intel, AMD, IBM, SAMSUNG va ko’pgina boshqa korporatsiyalar bu sohaning yetakchilari hisoblanishadi. Mikroelektronika asta sekin nanoelektronikaga o’tib bormoqda. 2004 –yildan boshlab protsessor tayyorlab beruvchilarning amalda hammasi 90 nano metrli texnik ishlab chiqarish jarayoniga o’tib bo’lishdi. Masalan INTEL pentium 4 (protsessor yadrosi prescott) shunday rejimlarning soni geometrik progressiya bilan ko’payuvchi, yanada kata qiymatga ega taktli chastatalar ishlatishni talab qiladi. Shu tufayli elementlarning o’lchamlari doimo kamaytirib borilmoqda bugungi kunda tranzistorlar uchun minimal o’lcham chegarasiga yetib keldik deyish munkin. Chunki ularning amaldagi o’lchamlari bir necha o’n atom o’lchamiga mos keladi. Yarim o’tkazgichlarni turli o’zga aralashtirmalar bilan qoplashning zamonaviy litografik shablon usuli o’zining texnalogik to’yinish chegarasiga yaqinlashdi. Garchi o’lchamlarni kichraytirishning hali bir qadam imkoniyati bor bo’lishidan qat’iy nazar fotolitografiya o’zining prinsipial poyoniga yetdi. Buning ustiga, bugunda fotolitografiya texnologiyalari faqat planar (yani, barcha elmentlar va o’tkazgichlar birgina tekislikda joylashuvchi) sturukturalarnigina ishlab chiqarishga imkon beradi. Bu esa o’z navbatida sxemotexnikaga ma’lum cheklashlar kiritishini talab qiladi. Texnalogik nuqtai nazardan uch o’lchamli, ko’p qavatli sxemalar yaratish, (bundagi doid va tranzistorlarning o’lchamini molekula o’lchamiga qiyoslash mumkin) imkonini beruvchi nanotexnalogik usullar, shubhasiz ancha ilg’or hisoblanadi. Nanotexnalogiya eng avvalo nanoelektronika timsolida o’z tadbig’ini topdi va ayni paytda bu sohadagi ishlab chiqarish jarayoniga qo’llanilish ko’lami bilan xam alohida ajralib turibdi. Biz kelajakda nanotexnalogiyadan nima kutishimiz mumkin? Modda bilan erkin tasirlasha oladigan atom quvvatlagich. Rostini aytganda nanotexnalogiyalardan olamshumul muammolarni hal qilish yo’lida foydalanish imkoniyati xaqida umidlar juda kata. Bu sohada xar birimiz uchun eng yorqin va ko’ngilga yaqin prognoz bu nanotexnologiya tufayli inson tanasining amalda xech qachon qarimasligidadir. Olimlarning e’tirof etishicha bunda o’z –o’zini ko’paytira olish xususiyatiga ega bo’lgan nanorobot (molekula o’lchamidagi mitti mashina) lar asosiy rolni o’taydila. Nanorobot atomlarni qurilish materiallari sifatida ishlatib, inson uchun nimaiki lozim bo’lsa barchasini ishlab chiqaradi. Ochlik, kasalliklar, atrof muhitning ifloslanishi va barcha shu kabi illatlar o’tmishga aylanadi. Odamlar dam olib, nanorobotlar ish bilan band bo’ladilar. Nanomashina (ularni axborot vositalarida turlicha atashadi: nanobot, nanorobot, molekulyar mashina) lar yasash g’oyasi juda va mantiqan benazir. Gap shundaki nanodarajada materiya ustida amal bajarishda ishlab chiqaruvchilar uchun lar muammosi tug’iladi. Agar xatto inson soch tolasining diametri, bu bir necha nanometr ekanligini nazarda tutsak, unda nanometr bilan operatsiya o’tkazuvchi asbob qanday bo’lishini tasavvur qilib ko’ring. Bugun biz alohida atomlar ustida amallar bajara olamiz, biroq rejimiga o’tmay turib, biror murakkab matox, (detal) ni yasash amri maxol, chunki atomlar son – sanoqsizdir. Oddiy, lekin boshqariluvchi va yana aynan aksustik, elektromagnit va boshqa signallar bilan, boshqariluvchi mexanizmlar yaratish orqali o’ziga xos sexini ishga tushurish maqsadga muvofiqdir. Nano kompyuterlar boshqaruvchi ostida o’ziga monandlarini va yoki o’zidanda murakkabroq strukturalarini barpo qiluvchi nano mashinalarning tabaqalashtirilgan butun boshli oilasi yaratish ishini taxmin qilinmoqda (kutilmoqda). Nanokompyuterlarning yaratilishiga monelik qiluvchi prinsipial yoki fantastik qiyinchiliklar mavjud emas, uning eng faol elektron elementlari allaqachon labaratoriya sharoitiga tayyorlanib, ular ustida sinov tadqiqotlari olib borilmoqda, ba’zi hisob–kitoblar molekulyar robotlarning yaqin o’n yillar ichida paydo bo’lishidan darak beradi. Ularning yordamida barcha kasalliklarga (eng avvalo qarish bilan bog’liq bo’lganlariga) yoki xech bo’lmaganda ularning katta qismiga butunlay barxam beriladi. Yana bunda gap oz emas, ko’p emas indivudial barxayotlik (ya’ni xech qachon o’lmaslik) haqida bormoqda Nanotexnologiya barcha sohalarda rivojlanib bormoqda. Ayniqsa, elektronika sohasida qurilmalarning o’lchamlarining kichrayishi, ishlash tezligini ortishi, uzoq muddatga chidamliligi, qurilmani tashkil qilgan yangi tipdagi materiallarning fizik va kimyoviy xossalariga bog’liqdir. Keying yillarda uglerod atomlaridan tashkil topgan fullerenlar, uglerodli nanotrubkalar asosida har xil endometall trubkalar asosida olingan materiallar texnikada keng qo’llanilmoqda. Fullеrеnlar dеb ataluvchi, futbol to’pi shaklidagi kristall strukturalarga ega uglеrod klastеrlaridan (ko’p atomli molеkulalar) o’stirilayotgan bir va ko’p qatlamli nanonaychalar nanoelеktronika tarmog’iga yo’l ochishi natijasida yaqin o’n yil ichida an’anaviy krеmniy chiplarining o’rnini egallashi mumkin. Chunki 50 nanomеtrdan kichik o’lchamdagi elеmеntlardan tashkil topgan mikrosxеmalarda kvant-mеxanik effеktlar qisqa tutashuvlarga olib kеladi. Uglеrodli nanonaychalar esa bunday kamchiliklardan holi. Ularning kristall panjarasiga ozgina ta’sir qilish bilan elеktrofizik xususiyatlarini o’zgartirish mumkin. Natijada bir nanomеtr diomеtrli mеtall va yarim o’tkazuvchanlik xususiyatiga ega uglеrodli nanonaychaning bog’lanishidan diod, dielеktrik ustidagi nanonaycha-dan esa maydon tranzistori kanali yasaladi. Bunday nanoasboblar laboratoriya sharoitida allaqachon sinab ko’rilgan. Nanonaychalarning qalinligi soch tolasidan o’n ming martta kichik ammo mustahkamligi po’latdan o’n martta katta. Kеlajakda bir nеcha mеtr uzunlikdagi nanonaychalar sintеz qilinishga erishilsa sanoat va tеxnikada katta o’zgarishlar ro’y bеrishi mumkin. Chunki, yuzlab kilogram yukni ko’taradigan soch tolasidеk ingichka matеrial ko’plab sohalarda asqotishi turgan gap. Bugun nanotеxnologiyaning quyidagi ustuvor rivojlanish yonalishlari mavjud: 1. Download 216.42 Kb.

Download 216.42 Kb.