Реферат Молекулярная электроника- электроника 21 века скачать бесплатно
Скачать реферат бесплатно ↓ [184.59 KB]
Текст реферата Молекулярная электроника- электроника 21 века
Введение
В 1965 году, на заре компьютерной эры, директор
отдела исследовательской компании Fairchild Semiconductors Гордон Мур
предсказал, что количество транзисторов на микросхеме будет ежегодно
удваиваться. Прошло уже 35 лет, а "закон Мура" по-прежнему действует.
Правда, со временем практика микроэлектронного производства внесла в
него небольшую поправку: сегодня считается, что удвоение числа
транзисторов происходит каждые 18 месяцев. Такое замедление роста
вызвано усложнением архитектуры микросхем. И все же, для кремниевой
технологии предсказание Мура не может выполняться вечно. Но есть и
другое, принципиальное ограничение на "закон Мура". Возрастание
плотности размещения элементов на микросхеме достигается за счет
уменьшения их размеров. Уже сегодня расстояние между элементами
процессора может составлять 0,13х10-6 метра (так называемая
0,13-микронная технология). Когда размеры транзисторов и расстояния
между ними достигнут нескольких десятков нанометров, вступят в силу
так называемые размерные эффекты - физические явления, полностью
нарушающие работу традиционных кремниевых устройств. Кроме того, с
уменьшением толщины диэлектрика в полевых транзисторах растет
вероятность прохождения электронов через него, что также препятствует
нормальной работе приборов. Еще один путь повышения производительности
- применение вместо кремния других полупроводников, например арсенида
галлия (GaAs). За счет более высокой подвижности электронов в этом
материале можно увеличить быстродействие устройств еще на порядок.
Однако технологии на основе арсенида галлия намного сложнее
кремниевых. Поэтому, хотя за последние два десятка лет в исследование
GaAs вложены немалые средства, интегральные схемы на его основе
используются в основном в военной области. Здесь их дороговизна
компенсируется низким энергопотреблением, высоким быстродействием и
радиационной устойчивостью. Однако и при разработке устройств на GaAs
остаются в силе ограничения, обусловленные как фундаментальными
физическими принципами, так и технологией изготовления. Вот почему
сегодня специалисты в разных областях науки и техники ищут
альтернативные пути дальнейшего развития микроэлектроники. Один из
путей решения проблемы предлагает молекулярная электроника.
МОЛЕКУЛЯРНАЯ ЭЛЕКТРОНИКА -ТЕХНОЛОГИЯ БУДУЩЕГО. Возможность
использования молекулярных материалов и отдельных молекул как активных
элементов электроники уже давно привлекает внимание исследователей
различных областей науки. Однако только в последнее время, когда стали
практически ощутимы границы потенциальных возможностей
полупроводниковой технологии, интерес к молекулярной идеологии
построения базовых элементов электроники перешел в русло активных и
целенаправленных исследований, которые стали сегодня одним из
важнейших и многообещающих научно-технических направлений электроники.
Дальнейшие перспективы развития электроники связываются с созданием
устройств, использующих квантовые явления, в которых счет уже идет на
единицы электронов. В
