Nanotechnologija ir IKTnanoyou.eu/attachments/297_LT - poster 5 ICT.pdf · •Gerai veikia...
1
www.nanoyou.eu Miniatiūrizacija ir nanotechnologijos Informacinių ir komunikacinių technologijų (IKT) sektorius išsiplėtė, nes įvairios naujos technologijos pakeitė darbo ir socialinių veiklų pobūdį. Reikia, kad kompiuteriai būtų greitesni, o tą užtikrinti gali mažesni, pažangių gamybos procesų metu pagaminti tranzistoriai. Sumažinus tranzistorių dydį, į grandinę būtų sudėtas didesnis jų skaičius, ir kompiuterio eksploatacinės savybės pagerėtų. Moore dėsnis teigia, kad vienoje grandinėje integrinių tranzistorių skaičius kiekvienais metais padvigubės. Norint tęsti miniatiūrizacijos procesą, reikia išspręsti kai kurias problemas, nes, kai puslaidininkiai, metalai ir izoliatoriai sumažėja iki nanomastelio, jų savybės pasikeičia ir tampa priklausomos nuo kvantinių reiškinių. Nanotechnologija siūlo šių reiškinių nevengti, juos ištirti ir panaudoti kuriant naujos kartos intergrines grandines. Kadangi naudojant dabartinius metodus ir priemones miniatiūrizacija negalės tęstis, reikės naujų metodų. IKT naujosios technologijos Nanotechnologijų dėka prietaisai bus greitesni, galingesni, pasižymės savybių įvairumu. Tradicinių kompiuterių gamintojai stengiasi pagaminti mažesnius tranzistorius. Naujos sudėtingos struktūros ir šiuolaikiniai gamybos būdai leidžia sukurti sudėtingesnes mikroschemas. •Kitokios elementų gamybos ir energijos tiekimo technologijos. •Patogu. •Permatomos elektrinės dalys ir originalios ekrano technologijos. •Funkcinis, t.y. savaime nusivalantis paviršius. •Aplinką kontroliuojanti sensorinė technologija. •Integracija į tekstilę IKT sektoriaus evoliucija peržengs ribas to, ką mes laikome tradicine “elektronika” (t.y. mums dirbantys prietaisai). Jau mąstoma apie į rūbus ar į mus supančią aplinką įmontuojamą elektroniką. Įsivaizduojama, kad bus sukurtas “aplinkos proto” prietaisų tinkas. Ateityje mobilūs komunikaciniai prietaisai, lyginant su dabartiniais modeliais, atliks daug daugiau funkcijų. Bevieliai jutikliai ir komunikacija Nanotechnologija ir IKT Ateityje įvairius skaičiavimus atliekančiuose kompiuteriuose, bus pritaikomos charakteringas nanomedžiagų savybes, todėl bus atsisakoma tradicinių Si technologijų. Bus naudojamos tokios medžiagos, kaip nanolaidai arba nanokristalai. Nauji gamybos būdai leis gaminti lanksčias sintetines schemas, todėl lankstūs ir tąsūs prietaisai taps realybė. Šiuos prietaisus bus galima susukti ar sulenkti nepakenkiant jų eksploataciniams parametrams. Lankstūs plonasluoksniai tranzistoriai, pagaminti gumą padengus organinio puslaidininkio molekulėmis Atminties prietaisas, įmontuotas į cinko oksido nonolaidą. Kiekvieno laido skersmuo yra mažesnis negi 100 nm. Intel 45nm ''Penryn'' plokštėje įmontuotų procesorių nuotrauka. Koncepcinis Morph prietaisas turi nanoelementų. Tai visiškai naujų prietaisų pradžia. © Nokia tyrimų centras Grafikas parodo kompiuterio mikroschemos tranzistorių skaičiaus augimą. Tai patvirtina Moore dėsnį. (Paveikslėlis iš : http://commons.wikimedia.org/wiki/User:Wgsimon, Creative Commons Attribution ShareAlike 3.0) 500nm Už miniatiūrizacijos ribų: Nanotechnologijų integracija į kasdieninius įtaisus Milžiniškos magnetinės varžos (GMR) technologija Daugybė populiarių elektroninių produktų turi komponentus, kurie pasižymi GMR savybėmis. Magnetiname lauke iš labai plonų magnetinių ir nemagnetinių sluoksnių pagamintų struktūrų elektrinė varža gali labai stipriai keistis. Ekranai – organiniai šviesą spinduliuojantys diodai (OLED) Privalumai •Naudoja mažiau energijos negu LCD monitoriai •Gera vaizdo kokybė •Plonesni ir lengvesni negu LCD plokštės •Gerai veikia įvairiais kampais krintančioje saulės šviesoje. Pagaminti iš plonų, lengvai ant pagrindo nusodinamų, organinių molekulių sluoksnių Trūkumai •Trumpas gyvavimo laikas dėl molekulių degradacijos •Molekulės jautrios drėgmei, todėl reikia brangių pakuočių •Šiuolaikinių modelių elektrodai gaminami iš brangių medžiagų. Modernus kietasis diskas, pagamintas naudojant GMR. (Paveikslėlis iš: http://commons.wikimedia.org/wiki/User:Mfield, Creative Commons Attribution ShareAlike 3.0) 200nm storio OLED plėvelė. (Paveikslėlis iš: R. Ovilla, University of Texas at Dallas, NISE Network, www.nisenet.org, licencijuotas pagal NISE tinklo sąlygas ir išlygas).
Transcript of Nanotechnologija ir IKTnanoyou.eu/attachments/297_LT - poster 5 ICT.pdf · •Gerai veikia...
www.nanoyou.eu
Miniatiūrizacija ir nanotechnologijosInformacinių ir komunikacinių technologijų (IKT) sektorius išsiplėtė, nes įvairiosnaujos technologijos pakeitė darbo ir socialinių veiklų pobūdį. Reikia, kadkompiuteriai būtų greitesni, o tą užtikrinti gali mažesni, pažangių gamybos procesųmetu pagaminti tranzistoriai. Sumažinus tranzistorių dydį, į grandinę būtų sudėtasdidesnis jų skaičius, ir kompiuterio eksploatacinės savybės pagerėtų. Mooredėsnis teigia, kad vienoje grandinėje integrinių tranzistorių skaičius kiekvienaismetais padvigubės.
Norint tęsti miniatiūrizacijos procesą, reikia išspręsti kai kurias problemas, nes, kaipuslaidininkiai, metalai ir izoliatoriai sumažėja iki nanomastelio, jų savybėspasikeičia ir tampa priklausomos nuo kvantinių reiškinių. Nanotechnologija siūlo šiųreiškinių nevengti, juos ištirti ir panaudoti kuriant naujos kartos intergrinesgrandines. Kadangi naudojant dabartinius metodus ir priemones miniatiūrizacijanegalės tęstis, reikės naujų metodų.
IKT naujosios technologijosNanotechnologijų dėka prietaisai bus greitesni, galingesni, pasižymės savybių įvairumu.
Tradicinių kompiuterių gamintojaistengiasi pagaminti mažesniustranzistorius. Naujos sudėtingosstruktūros ir šiuolaikiniai gamybos būdaileidžia sukurti sudėtingesnesmikroschemas.
•Kitokios elementų gamybos irenergijos tiekimo technologijos.•Patogu.•Permatomos elektrinės dalys iroriginalios ekrano technologijos.•Funkcinis, t.y. savaime nusivalantispaviršius.•Aplinką kontroliuojanti sensorinėtechnologija.•Integracija į tekstilę
IKT sektoriaus evoliucija peržengs ribas to, ką mes laikome tradicine “elektronika” (t.y. mums dirbantys prietaisai). Jau mąstoma apie į rūbus ar į mus supančią aplinką įmontuojamą elektroniką. Įsivaizduojama, kad bus sukurtas “aplinkos proto” prietaisų tinkas. Ateityje mobilūs komunikaciniai prietaisai, lyginant su dabartiniais modeliais, atliks daug daugiau funkcijų.
Bevieliai jutikliai ir komunikacija
Nanotechnologija ir IKT
Ateityje įvairius skaičiavimusatliekančiuose kompiuteriuose, buspritaikomos charakteringasnanomedžiagų savybes, todėl busatsisakoma tradicinių Si technologijų. Busnaudojamos tokios medžiagos, kaipnanolaidai arba nanokristalai.
Nauji gamybos būdai leis gamintilanksčias sintetines schemas, todėllankstūs ir tąsūs prietaisai taps realybė.Šiuos prietaisus bus galima susukti arsulenkti nepakenkiant jų eksploataciniamsparametrams.
Lankstūs plonasluoksniai tranzistoriai, pagaminti gumą padengus organinio
puslaidininkio molekulėmis
Atminties prietaisas, įmontuotas į cinko oksido nonolaidą. Kiekvieno laido skersmuo yra mažesnis
negi 100 nm. Intel 45nm ''Penryn'' plokštėje įmontuotų
procesorių nuotrauka.
Koncepcinis Morph prietaisas turi nanoelementų. Tai visiškai naujų prietaisų pradžia.
© Nokia tyrimų centras
Grafikas parodo kompiuterio mikroschemos tranzistorių skaičiaus augimą. Tai patvirtina Moore dėsnį. (Paveikslėlis iš : http://commons.wikimedia.org/wiki/User:Wgsimon, Creative Commons Attribution ShareAlike 3.0)
500nm
Už miniatiūrizacijos ribų: Nanotechnologijų integracija į kasdieninius įtaisus
Milžiniškos magnetinės varžos (GMR) technologijaDaugybė populiarių elektroninių produktų turi komponentus, kurie pasižymi GMR savybėmis. Magnetiname lauke iš labai plonų magnetinių ir nemagnetinių sluoksnių pagamintų struktūrų elektrinė varža gali labai stipriai keistis.
Ekranai – organiniai šviesą spinduliuojantys diodai (OLED)
Privalumai•Naudoja mažiau energijos negu LCD monitoriai•Gera vaizdo kokybė•Plonesni ir lengvesni negu LCD plokštės•Gerai veikia įvairiais kampais krintančioje saulės šviesoje.
Pagaminti iš plonų, lengvai ant pagrindo nusodinamų, organinių molekulių sluoksniųTrūkumai•Trumpas gyvavimo laikas dėl molekulių degradacijos•Molekulės jautrios drėgmei, todėl reikia brangių pakuočių•Šiuolaikinių modelių elektrodai gaminami iš brangių medžiagų.
Modernus kietasis diskas, pagamintas naudojant GMR.
(Paveikslėlis iš: http://commons.wikimedia.org/wiki/User:Mfield, Creative Commons Attribution ShareAlike 3.0)
200nm storio OLED plėvelė. (Paveikslėlis iš: R. Ovilla, University of Texas at Dallas, NISE Network, www.nisenet.org, licencijuotas pagal NISE tinklo sąlygas ir išlygas).
