納米電子技術發(fā)展與趨勢的探討

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1納米電子技術的研究動態(tài)和核心技術

納米電子技術的研究動向主要有基礎的理論知識、材料、電子元件和電子系統(tǒng)等，以及一些附加的加工技術。納米電子技術能夠?qū)崿F(xiàn)元件加工的集成化處理，能夠按照順序進行集成化的加工，在對元件進行加工的時候，一般采用的是半導體材料，將固定的電子器件和集成電路結(jié)合起來，通過高速率的條件，生產(chǎn)出所需要的納米材料，然后形成一定的功能，最終形成大規(guī)模的電路。納米電子技術在研發(fā)完成后需要測試，待測試通過后就可以投入使用，對元件的結(jié)構和性能進行分析，運用顯微鏡等器材分析納米電子材料的微觀結(jié)構，然后實現(xiàn)精確的測量，使納米電子材料能夠在大型的器械中使用。也可以運用電學原理，通過對納米電子材料信號的測試，借助半導體的測試，運用顯微鏡進行掃描，這種測試方法可以起到抗干擾的效果，即使納米電子材料的電流比較微弱、環(huán)境比較復雜，也可以進行精確的測試。

2納米電子技術的發(fā)展方向和趨勢

現(xiàn)在，很多國家都在極力開發(fā)納米電子技術，將這項技術應用到生活中，通過研究納米材料、元件和系統(tǒng)，從而促進這項技術的發(fā)展。

2.1新型的電子元件

現(xiàn)在，納米技術的研發(fā)越來越多，很多新型的電子元件出現(xiàn)，在世界范圍內(nèi)都開始研究納米技術，美國耶魯大學和韓國的很多高校聯(lián)合研究了分子晶體管，相繼美國高校又開始研發(fā)納米處理系統(tǒng)，實現(xiàn)了自動的編程技術，這表明今后的計算機發(fā)展會朝著納米技術的方向發(fā)展，然后，美國的科學家勞倫斯又通過不斷的實驗探究出了納米電子系統(tǒng)，將這一系統(tǒng)與生物技術結(jié)合起來，能夠?qū)崿F(xiàn)對三磷酸腺苷的控制和驅(qū)動，同時將生物技術與納米電子晶體管聯(lián)合使用，將人體的神經(jīng)系統(tǒng)能夠得到有效的連接，實現(xiàn)了無縫的電子界面。通過運用顯微鏡技術，能夠觀察原子的動態(tài)，研發(fā)出了以量子為單位的晶體管，這樣的設備可以通過人工來制造，結(jié)合半導體技術，研發(fā)出納米晶體管，納米電子晶體管朝著能耗低、高效率的方向發(fā)展。在今后的幾十年內(nèi)，電子技術的發(fā)展會越來越迅速，很多電子元件將會被研發(fā)出來，能夠提升數(shù)據(jù)存儲的效率，同時能夠促進計算機技術的發(fā)展。

2.2石墨烯

現(xiàn)在，對石墨烯技術的研發(fā)還是比較多的，碳基的功能比較好，比硅基要優(yōu)質(zhì)，石墨烯在2000年在英國被研制出來，這種物質(zhì)是由碳原子構成的，通過單層的碳原子結(jié)合而成的，是一種碳化的新型的材料，是構成其他碳質(zhì)材料的基礎材料，其硬度很大，而且只有一層碳基構成，比較輕薄。石墨烯能夠?qū)崿F(xiàn)高速率的載流，而且能夠?qū)挼乃俾蔬M行調(diào)控，能夠使半導體呈現(xiàn)出更多的電學特征，而且其能夠與硅基兼容，在器械上可以同時使用碳基和硅基。

3.3碳納米管

碳納米管是1990年在日本研制出來的，其拓撲的結(jié)構比較特殊，其性能優(yōu)質(zhì)，而且具有很好的導電性能，碳納米管是納米電子技術的重要分支之一，其具有很好地開發(fā)前途，能夠?qū)崿F(xiàn)很好的金屬性能，能夠?qū)崿F(xiàn)金屬性能與半導體性能的結(jié)合，而且這種納米管比較輕，可以按照順序集成大規(guī)模的電路，可以實現(xiàn)計算機的納米化性能。現(xiàn)在，已經(jīng)有相關的研究分析納米管形成的整個過程，碳納米管的形狀比較小，而且能夠提高運行的效率，比其他的材料能夠提速30%，具有很好的應用前景，能夠降低能耗，實現(xiàn)電路的集成化，也可以構成交叉的開關，其體積比較小，而且不會受到外界環(huán)境的干擾，能夠進行高速率的運算，存儲容量大。

3結(jié)語

現(xiàn)在，納米技術發(fā)展得非常得迅速，所以，我國應該根據(jù)自身發(fā)展的情況，發(fā)展納米技術，加大納米技術的研發(fā)，使納米技術可以廣泛地應用于人們的生活和生產(chǎn)，促進我國信息技術的進一步完善，在研究納米技術理論的基礎上，加強研發(fā)的實踐力度，抓住納米技術的規(guī)律，尤其要研發(fā)石墨烯和納米材料等，強化納米材料的加工流程，促進量子計算，研究新型的電子元件，使微電子技術的可靠性進一步得到完善，從而使我國的電子技術朝著更加微型和高速的方向發(fā)展，促進我國電子技術的改革。

作者：蔣鵬程 單位：湖南科技學院