Студопедия
Обратная связь


Авиадвигателестроения Административное право Административное право Беларусии Алгебра Архитектура Безопасность жизнедеятельности Введение в профессию «психолог» Введение в экономику культуры Высшая математика Геология Геоморфология Гидрология и гидрометрии Гидросистемы и гидромашины История Украины Культурология Культурология Логика Маркетинг Машиностроение Медицинская психология Менеджмент Металлы и сварка Методы и средства измерений электрических величин Мировая экономика Начертательная геометрия Основы экономической теории Охрана труда Пожарная тактика Процессы и структуры мышления Профессиональная психология Психология Психология менеджмента Современные фундаментальные и прикладные исследования в приборостроении Социальная психология Социально-философская проблематика Социология Статистика Теоретические основы информатики Теория автоматического регулирования Теория вероятности Транспортное право Туроператор Уголовное право Уголовный процесс Управление современным производством Физика Физические явления Философия Холодильные установки Экология Экономика История экономики Основы экономики Экономика предприятия Экономическая история Экономическая теория Экономический анализ Развитие экономики ЕС Чрезвычайные ситуации ВКонтакте Одноклассники Мой Мир Фейсбук LiveJournal Instagram 500-летие Реформации

Загрузка...

Туннельная микроскопия.

<== предыдущая статья |

Туннельная микроскопия. Свободная пленка sp1-углерода толщиной 27 нм помещалась на пленку золота. Толщина пленки определялась в атомно-силовом микроскопе по высоте ступеньки на краю пленки В противоположность данным АСМ, изображение, полученное в СТМ, выявляет структуру, относящуюся к подложке, состоящей из островков золота.

 

8.5 Примеры практического применения наноматериалов в информационно-измерительной технике

Активное развитие работ, проводимых ведущими исследовательскими центрами в области интегра­ции сегнетоэлектрических материалов в техноло­гию микро- и наноэлектроники, связано с необходимостью решения задач, стоящих перед индустрией при переходе на новые гомологические нормы, а также с возможностями использования принципиально новых подходов при создании устройств приема, обработки и хра­нения информации.

Все более широкое применение в приборостроении, электронике находят сегнетоэлектрики, пьезо- и пиро-электрики, в связи со значительным прогрессом в области современных микро- и наноэлектронных технологий. Эти материалы особенно актуальны для современного и будущего приборостроения, основанного на микромеханике, микро- и наноэлектронике.

Среди современных применений «активных» диэлектриков следует отметить три особенно актуальных направления:

· тонкие сегнетоэлектрические пленки, интегрированные с полупроводниковыми элементами;

· микросистемы, объединяющие сенсоры, процессоры и актюаторы;

· СВЧ компоненты.

Применение пьезо- и пироэлектрических пленок стало расширяться быстрыми темпами с тех пор, как были найдена возможность соединения этих активных диэлектриков в одну монолитную структуру с полупроводниковыми процессорами. Такие интегрированные сегнетополупроводниковые устройства представляют собой ноое направление в электронной технике. В таких системах активные диэлектрики являются важной частью многофункциональных элементов, существенно расширяющих возможности полупроводниковых процессоров. Такие комбинированные устройства выполняют усилительные, генераторные, логические и исполнительные функции одновременно.

МЭМС (микроэлектромеханические системы) – это устройства, состоящие из электромеханических, оптических, электрических устройств, способные получать, передавать, обрабатывать измерительную информацию, реализовывать исполнительные операции. МЭМС могут включать в себя сенсоры, микропроцессор и актюаторы.

Активные диэлектрики имеют управляемую диэлектрическую проницаемость, обладают меньшим шумовым эффектом по сравнению с полупроводниками, способны осуществлять электромеханиеское преобразование.

Нелинейные материалы наиболее эффективны в окрестностях структурных преобразований, так как вблизи таких переходов устойчивое равновесие может быть нарушено воздействием внешних полей.

В настоящее время созданы и активно разви­ваются различные виды устройств, использующих нелинейные свойства сегнетоэлектрических мате­риалов. Возможность переключения вектора спон­танной поляризации внешним электрическим по­лем применяется для создания энергонезависимых, высокоскоростных сегнетоэлектрических ЗУ (СЗУ).

Высокая диэлектрическая прони­цаемость сегнетоэлектриков позволяет рассматри­вать их в качестве основного кандидата для реше­ния проблемы диэлектрических материалов с вы­сокой диэлектрической проницаемостью, прежде всего при создании конденса­торных элементов ЗУПВ (запоминающих уст­ройств с произвольной выборкой) и СВЧ ИС с вы­сокой удельной емкостью при минимальных топо­логических размерах, а также подзатворных ди­электриков транзисторных элементов ИС.

Пиро- и пьезоэлектрическая активность сег­нетоэлектриков используется в конструкциях мик­роэлектромеханических систем (МЭМС), в том числе неохлаждаемых матричных приемников ИК-излучения. Возможность изменения емкости внешним полем и малые потери на СВЧ актуальна при конструировании различных СВЧ устройств, прежде всего фазовращательных элементов антенн с электронным сканированием.

Нелинейные опти­ческие свойства сегнетоэлектриков вызывают ин­терес разработчиков электрооптических устройств обработки и записи информации. Одной из важнейших задач в данном направ­лении, является разработка перепрограммируемых СЗУ, обладающих высокими характеристиками по временам записи/выборки (сходными с ЗУПВ, так как время переключения поляризации сегнетоэлектрика составляет менее 2 нс), обеспечиваю­щих энергонезависимое хранение информации с практически неограниченным числом циклов пе­резаписи (1012-1014) и возможность функциониро­вания в экстремальных условиях.

Работы в данном направлении уже привели к созданию коммерческих производств и развива­ются в сторону повышения степени интеграции СЗУ. Однако, в настоящее время технология СЗУ отстает от лидирующих производителей памяти, что связано с трудностью интеграции сегнетоэлектрической керамики в микроэлектронную техно­логию. Были разработаны элементы про­мышленной технологии СЗУ с использованием метода химического осаждения из растворов алкоксидов металлов.

<== предыдущая статья |





 

Читайте также:

Конструктивные особенности и основные характеристики микроэлектромеханических устройств

Литература

Практическое применение атомного силового микроскопа

Принципы построения многоэлементных осцилляторных измерительных устройств, основанных на использовании нелинейных процессов в сложных динамических системах

Устройство сканирующего СКВИД-микроскопа

Эффект Штарка

Эффект Мейснера

Устройство и принцип работы атомного силового микроскопа

Применение методов зондовой микроскопии для аналитических измерений

Физические основы построения измерительных устройств с использованием связанных колебаний осцилляторов

Примеры практического использования ЯМР

Вернуться в оглавление: Современные фундаментальные и прикладные исследования в приборостроении

Просмотров: 1700

 
 

54.159.71.232 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам.