نانو الکترونیک و بلوک هایِ ساختمانی نانو حافظه های کوانتومی الکترونیکی Nano mulcular quantum

نانو الکترونیک و بلوک هایِ ساختمانی نانو حافظه های کوانتومی الکترونیکی Nano mulcular quantum 

پژوهشگر و نویسنده:  دکتر  (  افشین رشید)

نکته: مدار های قدیمی روی تراشه ها به الکترون ها به عنوان حامل اطلاعات متکی هستند. در آینده فوتون هایی که اطلاعات را در مدار های نوری با سرعت نور انتقال می دهند نیز می توانند این وظیفه را بر عهده بگیرند. بلوک های ساختمانی اصلی چنین نانو تراشه های جدیدی منابع نور کوانتومی هستند که سپس به موجبر ها و آشکار ساز های نوری نانو کوانتومی متصل می شوند.

در بلوک هایِ ساختمانی نانو حافظه های کوانتومی مولکولی Nano mulcular quantum منابع نور باید به مدار های فوتونیک، مانند موجبر ها، جفت شوند تا محاسبات کوانتومی مبتنی بر نور را امکان‌پذیر کنند.عامل تعیین کننده در اینجا قرارگیری دقیق و قابل کنترل منابع نور است. در مواد سه بعدی معمولی. منابع نور کوانتومی فعالی مانند اَلماس یا سیلیکون نیز وجود دارد، اما نمی توان آنها را دقیقاً در آنجا قرار داد.با بهره گیری از ساختار حافظه های نانو مولکولی (Nanomolecular memory) ، می توان اندازه بیت های حافظه را اساساً بیشتر کاست و به این وسیله چگالی حافظه مغناطیسی و کارایی آن را افزایش داد و هزینه و بهایش را پایین تر آورد. روش های لیتوگرافی نانویی هم اکنون برای مهیا کردن برخی حافظه های بسیار نیرومند به کار گرفته می شوند.علم و فناوری نانو الکترونیک امکانات حافظه های نانو (Nano molecular memory) متفاوتی ارائه می کنند. مثلاً مواد فوتو شکستار ، نمایانگر فقط یک نوع حافظه اپتیکی اند. در واقع با استفاده از  فناوری نانو می توان ظرفیت ذخیره سازی اطلاعات را در حد هزار برابر یا بیشتر افزایش داد. ذخیره سازی اطلاعات مبحثی بسیار مهم و ضروری است که می تواند به روش های مختلفی از طریق حافظه های نانو مولکولی (Nanomolecular memory)  انجام شود.یکی از ابزار جدید ذخیره اطلاعات استفاده از نقاط کوانتومی نیکلی در اندازه های نانومتری است که انتظار می رود برای ذخیره کردن ترابایتی داده ها، مورد استفاده قرار گیرد. با توجه به حافظه های نانو مولکولی (Nano molecular memory) پتانسیل بالایی برای فعالیت در این زمینه وجود دارد.

هر نقطه کوانتومی شامل یک توپ مجزا چند صد اتمی است که می تواند یکی از دو حالت مغناطیسی را داشته باشد. این به آن ها اجازه می دهد که یک بیت اطلاعاتی (صفر یا یک) را در بر بگیرند، همان طور که در محاسبات ماشینی عرف است. در دیسک های سخت رایج، بیت های اطلاعاتی باید به اندازه کافی دور از هم قرار گرفته باشند تا تلافی نداشته باشند. نقاط کوانتومی به صورت واحدهای کاملاً مستقلی عمل می کنند که از نظر ساختاری به هم متصل نیستند، بنابراین می توانند تا حدی به یکدیگر نزدیک تر شوند.در واقع با استفاده از  فناوری نانو می توان ظرفیت ذخیره سازی اطلاعات را در حد هزار برابر یا بیشتر افزایش داد. ذخیره سازی اطلاعات مبحثی بسیار مهم و ضروری است که می تواند به روش های مختلفی از طریق اَبر حافظه های نانو  انجام شود.یکی از ابزار جدید ذخیره اطلاعات استفاده از نقاط کوانتومی نیکلی در اندازه های نانومتری است که انتظار می رود برای ذخیره کردن ترابایتی داده ها، مورد استفاده قرار گیرد. با توجه به اَبر حافظه های نانو  پتانسیل بالایی برای فعالیت در این زمینه وجود دارد.

نتیجه گیری : 

مدار های قدیمی روی تراشه ها به الکترون ها به عنوان حامل اطلاعات متکی هستند. در آینده فوتون هایی که اطلاعات را در مدار های نوری با سرعت نور انتقال می دهند نیز می توانند این وظیفه را بر عهده بگیرند. بلوک های ساختمانی اصلی چنین نانو تراشه های جدیدی منابع نور کوانتومی هستند که سپس به موجبر ها و آشکار ساز های نوری نانو کوانتومی متصل می شوند.

پژوهشگر و نویسنده:  دکتر  (  افشین رشید )

دکترایِ  تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک