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奈米電子的應用與發展

奈米電子的應用與發展. 學生姓名：李建宏 學生座號： 4970G009 任課老師：顏明賢. 專業報告目錄. 前言 ---------------------------X 研究方法與步驟 -----------------X 結果與討論 ---------------------X 心得 ---------------------------X 參考文獻 -----------------------X. 前言. 尋求更快、更低耗能及更微小的元件一直是全球上 IC 發展的共同目標。

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奈米電子的應用與發展

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Presentation Transcript

  1. 奈米電子的應用與發展 學生姓名：李建宏 學生座號：4970G009 任課老師：顏明賢

  2. 專業報告目錄 • 前言---------------------------X • 研究方法與步驟-----------------X • 結果與討論---------------------X • 心得---------------------------X • 參考文獻-----------------------X

  3. 前言 • 尋求更快、更低耗能及更微小的元件一直是全球上IC發展的共同目標。 • 而由IC製程技術發展趨勢可知，目前已遭遇到必須尋求新材料、新結構與新製造技術之IC細微化極限的挑戰，因此發展奈米電子技術實為刻不容緩的工作。 • 奈米電子技術發展包括自旋電子(Spintronics)、新介電材料(New Dielectric Materials)、奈米碳管元件(CNT Devices) 以及量子元件(Quantum Devices) 等。

  4. 研究方法與步驟

  5. (1)自旋電子元件與製程技術之目的在建立自旋電子之記憶體與電晶體自主性關鍵技術，除了在磁性記憶體方面建立大面積磁性薄膜成長技術、磁性記憶元件與CMOS整合技術和讀/寫機制驗證外，亦發展室溫操作、高注入效率之自旋電晶體元件設計與開發。(1)自旋電子元件與製程技術之目的在建立自旋電子之記憶體與電晶體自主性關鍵技術，除了在磁性記憶體方面建立大面積磁性薄膜成長技術、磁性記憶元件與CMOS整合技術和讀/寫機制驗證外，亦發展室溫操作、高注入效率之自旋電晶體元件設計與開發。 • (2)新介電材料方面，開發高介電材料以取代傳統的二氧化矽 (SiO2)，以大幅縮小漏電流，符合未來奈米元件基本電性的需求。 • (3)奈米碳管元件方面，利用奈米碳管小尺寸、高導通電流密度與高導熱度的先天材料特性，發展單一電晶體及邏輯元件，以達到更好的效能與元件密度。 • (4)量子元件方面，開發室溫下能夠操作的單電子元件(Single Electron Transistor, 簡稱SET)與製程技術，建構未來SET記憶體與SET電路開發的基礎，以便發揮SET電路低消耗功率，高積極密度，低漏電流，高精確度的特性。

  6. 結果與討論 • 不用帶厚重的課本上學，只要帶著一頁比信用卡還薄的電子書就行了。 • 未來兩年內，第一台以奈米碳管做成螢幕的電視可望問世，它不但省電、成本低，而且很薄，厚度僅數公釐。除了電視、電腦，奈米碳管也被用於網球拍、滑雪桿，質輕、鋼性好。 • 光電技術：全新的奈米電子學，可研發更小更快更冷的單電子電晶體、單電子儲存器、單電子開關、奈米晶片等，製成奈米電腦或量子電腦。 • 取代舊有的電腦磁紀錄磁頭技術。 • 奈米結構的微處理元件。 • 高傳輸頻率及高效用之光譜的通訊系統。 • 1000 Giga bytes容量的小而輕的儲存元件。 • 積體奈米感測系統。

  7. 心得 • 看到奈米科技連電子界都有所發展，讓我覺得奈米科技的發明真的是現代科技與未來科技的分水嶺。

  8. 名詞解釋 • 1.自旋電子(Spintronics) :把電子自旋看成是機械式的自旋是有爭議的，設想電子上面的電荷均勻分布在電子球上，電子的半徑 r= e^2/mc^2 = 2.8*10^-13 (電子經典半徑 )，若要讓他的磁矩達到一個Bhor磁子，則其表面速度將超過光速。電子的自旋是Stern-Gerlach實驗中發現電子具有磁矩。在古典電磁理論中一的磁子可以想成有電荷再作圓週運動，因此才有人說電子上面的電荷在旋轉，但並沒有人知道電子是否像球一樣旋轉。

  9. 參考文獻 • 奈米電子 • http://www.cpmah.org.tw/2003/c92a010/www/_private/p3/p3-4.htm • 奈米科學網 • http://nano.nchc.org.tw/ • 中央研究院 • http://www.sinica.edu.tw/ • 奈米科技應用範圍 • http://www.cathay21.com/big5/nanometer1.htm • C.E.P.S 思博網 中文期刊網 • http://www.ceps.com.tw/ec/echome.aspx

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