* Google Custom Search

* Chat Box

Refresh History
  • NguyễnNhật Trường: sao vẫn chưa có tiến triễn gì vậy
    January 07, 2016, 01:43:57 AM
  • NguyễnNhật Trường: diễn đàn ơi là diễn đàn
    January 03, 2016, 01:07:24 PM
  • kiennguyen25: :D
    January 02, 2016, 06:43:47 PM
  • NguyễnNhật Trường: bao giờ anh ơi
    January 01, 2016, 12:16:16 PM
  • t h o n g - n t: :)
    December 31, 2015, 11:08:43 PM
  • hailuathanhnam_0808: Sắp có 1 sự thay đổi lớn cho diễn đàn của chúng ta
    December 31, 2015, 10:16:37 AM
  • kiennguyen25: #nolovenolife bạn muốn hỏi gì? mình có thể tư vấn cho bạn
    December 29, 2015, 08:25:57 PM
  • thuongdt: :)
    December 27, 2015, 09:59:04 AM
  • sanglk224: Đã qua 1 thời gian dài,bây giờ mình mới trở lại forum này
    December 16, 2015, 10:36:03 PM
  • sanglk224: ;D
    December 16, 2015, 10:34:18 PM
  • chucvn: dạo này ít người onl quá @@
    December 09, 2015, 03:08:36 PM
  • dat_ict: Bạn nào cần tư vấn về server và chỗ đặt server thì liên hệ với mình nhé: SDT 0902103635
    December 02, 2015, 04:57:21 PM
  • nolovenolife: òa òa , mình học ngành điện tử viễn thông mà chưa biết tý gì về ngành này , hoang mang quá , không biết bắt đầu học từ đâu
    November 24, 2015, 08:05:38 PM
  • nolovenolife: @@!
    November 24, 2015, 08:04:57 PM
  • VP Cường: b oi b giúp mình với mình đang phải tim hiểu về LMDS trong phần kiến trúc LMDS có hình vẽ mình k hiểu
    November 12, 2015, 11:28:42 PM
  • VP Cường: ffffffffffffffff
    November 12, 2015, 11:28:13 PM
  • Phương Việt: mn ai giúp mình thiết kế mạch nhân 2 số 4 bit không dấu với
    November 04, 2015, 11:40:13 PM
  • viethoang.bk: ai có tài liệu về góc ngẩng của anten ko cho e xin với
    October 30, 2015, 12:52:17 PM
  • kiennguyen25: thấy ít người online thế nhờ :D
    October 07, 2015, 09:34:20 AM
  • kiennguyen25: hello mọi người :D
    October 07, 2015, 09:33:47 AM

Author Topic: Tổng quan về ngành công nghệ và điện tử nano  (Read 1966 times)

Offline congminh1709

  • Administrator
  • Senior Member
  • Posts: 4619
Tổng quan về ngành công nghệ và điện tử nano
« on: August 03, 2007, 11:54:11 PM »
1. Công nghệ nano là gì?

Người ta dùng khái niệm công nghệ NANO là để chỉ lĩnh vực khoa học và công nghệ mà đối tượng nghiên cứu cũng như thao tác của nó có kích thước và dung sai trong dải từ 0,1nm tới 100nm. Với công nghệ này, cho phép chế tạo các thiết bị mới dựa trên các tính chất vật lý quen biết của nguyên tử và phân tử. Những thiết bị chế tạo bằng công nghệ NANO có các đặc tính siêu việt như nhỏ hơn, nhanh hơn, bền hơn hoặc thêm nhiều đặc tính hoàn toàn mới so với các thiết bị được chế tạo trên nền tảng công nghệ hiện nay.

Công nghệ NANO là sự kết tinh của nhiều thành tựu khoa học trên nhiều lĩnh vực khác nhau và là công nghệ có tính khả thi. Nhiều nhà nghiên cứu dự báo rằng, công nghệ NANO sẽ đem lại một cuộc cách mạng mới, mà tiềm năng ứng dụng của nó hiện nay mới chỉ đang được thảo luận ở mức độ sơ khai.

2. Các lĩnh vực tiềm năng

Như chúng ta đều biết, công nghệ hiện tại cho phép làm việc ở kích thước micro, còn được gọi là công nghệ micro. Trên nền tảng của công nghệ micro, chúng ta chứng kiến cuộc cách mạng về công nghệ thông tin sâu rộng, ảnh hưởng tới hầu khắp các lĩnh vực đời sống. Một ấn tượng trực quan rất mạnh, đó là năng lực của máy tính tăng theo hàm mũ khi kích thước các linh kiện giảm theo hàm mũ. Tuy nhiên, dự báo tới năm 2015 hoặc 2020 sẽ là điểm kết thúc của công nghệ silicon tinh khiết, khi mà nỗ lực thu nhỏ kích thước các linh kiện đạt tới giới hạn, ở đó các hiệu ứng lượng tử trở nên đáng kể, làm mất đi tính năng mong muốn của chúng.

Trong dải kích cỡ NANO thì mọi tiếp xúc với vật thể bên ngoài đều có thể dẫn tới những thay đổi trên đặc tính của đối tượng. Vì vậy, bề mặt tiếp xúc trở thành một bài toán lớn. Dải kích thước NANO trong khoảng từ 10-7m tới 10-10m là khoảng chuyển tiếp giữa vật thể hoá đặc và trạng thái phân tử, cũng là vùng mà các hiệu ứng lượng tử trở nên đáng kể. Do đó, các đột phá trên lĩnh vực công nghệ NANO có thể sẽ đến từ lĩnh vực vật lý lượng tử, sinh học hay hoá học.

Vật lý lượng tử được quan tâm nhiều do có tiềm năng ứng dụng trong lĩnh vực vi điện tử cỡ NANO. Người ta nghiên cứu phương pháp tính toán lượng tử, phương pháp sử dụng trạng thái của các nguyên tử làm cơ sở tính toán. Không giống như các linh kiện logic kinh điển chỉ có hai trạng thái (0 và 1), các nguyên tử có ba trạng thái (0 hoặc 1 hoặc 01- xếp chồng của hai trạng thái trên). Điều này được các nhà thiết kế mạch logic quan tâm, bởi nó mở ra khả năng xếp chồng logic thông qua một quá trình vật lý. Hiện nay, các cổng lượng tử đơn bit và đa bit đang được nghiên cứu chế tạo, dùng kỹ thuật bẫy ion, song chưa đạt nhiều tiến bộ. Khó khăn đến từ nguyên lý của phương pháp này, đó là thực hiện điều khiển trạng thái của nguyên tử mục tiêu dựa trên trạng thái của nguyên tử điều khiển và phải đảm bảo giữ được sự ổn định của hệ thống theo thời gian.

Lĩnh vực truyền thông lượng tử cũng được quan tâm, trong đó truyền trạng thái lượng tử là phương thức đã được thí nghiệm và cho thấy khả năng ứng dụng thực tiễn cao. Một cách để truyền trạng thái lượng tử là sử dụng photon. “Viết” trạng thái của nguyên tử lên các photon rồi truyền chúng đi. ở phía thu, những photon này được dùng để viết lại trạng thái trên các nguyên tử. Công nghệ này đang được nghiên cứu hoàn thiện để có thể chế tạo các hệ thống truyền thông lượng tử, kể cả vấn đề mã hoá và sửa lỗi truyền thông tin.

Ngoài ra, vật lý lượng tử còn hứa hẹn nhiều thành tựu khác trong lĩnh vực công nghệ chế tạo  vật liệu và thiết bị nano.

Sinh học được quan tâm ở khả năng tự tổ chức và hoàn thiện. Nếu có khả năng phân tích, ghi hình được các quá trình sinh học ở cấp độ phân tử, chúng ta sẽ có những khám phá mới về cơ chế lưu giữ và tái tạo thông tin, cũng như sử dụng sinh học để cải thiện cơ chế xử lý thông tin,…

Trong lĩnh vực hoá học, ứng dụng có nhiều tiềm năng là chế tạo máy tính phân tử. Điểm đặc biệt của kiến trúc máy tính dạng này là khả năng chịu lỗi cao. Đây là một yêu cầu chính yếu đối với máy tính phân tử, khi mà qui trình sản xuất ở kích thước như vậy sẽ luôn luôn tồn tại lỗi. Thêm nữa, việc loại trừ những lỗi sản xuất này là vấn đề thực sự khó khăn và đắt đỏ.

3. Một số thành tựu nghiên cứu cơ bản trong lĩnh vực công nghệ nano

Có thể thấy rằng, những đột phá vào thế giới NANO đến từ rất nhiều hướng và mở ra nhiều khả năng ứng dụng hoàn toàn mới lạ. Các nghiên cứu cơ bản hiện nay tập trung trong vấn đề xây dựng công nghệ chế tạo vật liệu NANO, nghiên cứu các tính chất lý, hóa của vật liệu NANO, mở đường cho ứng dụng thực tiễn.

Yếu tố có tính chất quyết định cho quá trình phát triển công nghệ của thế kỷ XXI là tìm ra kỹ thuật cho phép chế tạo một cách có điều khiển các mẫu vật không gian ba chiều trong miền kích thước NANO, với các đặc tính lý, hoá mong muốn. Người ta đã thành công trong việc chủ động biến đổi các tính chất điện, từ và quang học của vật chất, thông qua phương pháp làm biến đổi cấu trúc nguyên tử chất rắn. Đã có thể chuyển đổi một cách có kiểm soát các chất cách điện thành dẫn điện, chất không từ tính thành chất có từ tính, thay đổi cơ bản các đặc tính quang học của vật liệu, bằng cách loại bỏ có chọn lọc các nguyên tử. Phương pháp loại bỏ có chọn lọc các nguyên tử của một số hợp chất rắn, vì vậy có thể mở ra một công nghệ hết sức cần thiết cho nhiều bài toán NANO chưa có lời giải hiện nay.

Nghiên cứu tính chất của vật liệu NANO cũng đang được quan tâm. Người ta đã phát hiện ra các hiệu ứng quang từ cực lớn trên một số vật liệu từ có cấu trúc NANO, chủ yếu trong các hợp kim. Hiệu ứng này lớn gấp 30 lần so với các vật liệu từ tính thông thường. Nguồn gốc của hiện tượng quang từ cực lớn hiện chưa được biết rõ và các ứng dụng của nó còn đang để ngỏ. Hơn nữa, để chế tạo các thiết bị NANO, không chỉ cần tạo ra các phần tử cỡ NANO, mà còn phải bảo đảm độ trơn mượt nguyên tử trên bề mặt của chúng, đồng thời phải có khả năng tạo ra các cấu trúc NANO 3D một cách hoàn toàn điều khiển được. Do đó, độ chính xác của cấu trúc NANO thu hút được nhiều nỗ lực nghiên cứu. Người ta đã có thành công mới về việc tạo ra các cấu trúc NANO và micro chính xác- các cấu trúc nhân tạo ở trạng thái rắn- thực hiện được với nhiều hình dáng khác nhau. Điều này là một thành công quan trọng, cùng với khả năng tạo ra các vật liệu NANO có tính chất như mong muốn, chúng ta có thể chế tạo các thiết bị NANO và micro trên qui mô lớn một cách hoàn toàn chủ động.

4. Việt Nam với công nghệ nanô

Từ những năm 90 của thế kỷ trước, nhiều trường đại học, viện nghiên cứu ở Mỹ, các nước châu Âu, Nhật Bản... đã có các trung tâm, các phòng thí nghiệm nghiên cứu các vấn đề của vật lý nanô. Ở Việt Nam, công nghệ nanô đã sớm được các nhà khoa học nhận thức về tầm quan trọng. Các nhà khoa học cho rằng, nếu chúng ta bắt đầu sớm thì gần như sẽ đi cùng các nước. Thực tế vài năm qua, ở nước ta đã có các nhóm nhà khoa học tiến hành nghiên cứu về công nghệ nanô. Trường Đại học Công nghệ là trường đại học đầu tiên của nước ta mở ngành đào tạo công nghệ nanô. GS. VS Nguyễn Văn Hiệu cho biết: Điều quan trọng lúc này là phải nhanh chóng đào tạo ra những con người hiểu biết để vận dụng công nghệ nanô bởi không lâu nữa, các dây chuyền sản xuất ứng dụng công nghệ nanô cũng sẽ xuất hiện ở Việt Nam. Công nghệ nanô đã ở ngưỡng ngôi nhà của chúng ta.

Tài liệu tham khảo:
-vinhphucdost.gov.vn
-nacentech.ac.vn
No die no gain

Offline dichvuvisagap.com

  • Junior Member
  • Posts: 1
Re: Tổng quan về ngành công nghệ và điện tử nano
« Reply #1 on: November 09, 2015, 10:55:01 AM »
Năm nay 2015. công nghệ Nano ở Việt Nam phát triển chưa tốt lắm