Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Применение. Основным потенциалом использования нанотрубок в наноэлектронике является возможность создания субмикронных элементов для электронных схем – нанотранзисторов

Основным потенциалом использования нанотрубок в наноэлектронике является возможность создания субмикронных элементов для электронных схем – нанотранзисторов, нанодиодов, нанокатодов. Впрочем, работа этих элементов отлична от работы аналогичных элементов в микроэлектронике. По мере приближения размеров твердотельных структур к нанометровой области все больше проявляются квантовые свойства электрона. В его поведении преобладающими становятся волновые закономерности, характерные для квантовых частиц. С одной стороны, это приводит к нарушению работоспособности классических транзисторов, использующих закономерности поведения электрона как классической частицы, а с другой – открывает перспективы создания новых уникальных переключающих, запоминающих и усиливающих элементов для информационных систем.

Углеродные нанотрубки с «нанопочками» обладают большей площадью поверхности и большим количеством точек – источников эмиссии электронов. Поэтому на их основе могут быть созданы новые типы экранов. Зерно изображения при этом получается крайне малым, что обеспечивает непревзойденную четкость изображения. Появление нанопочки на поверхности углеродной нанотрубки изменяет электронные свойства трубки в данной области, что может быть использовано в различных приложениях, таких как квантовые точки и устройства памяти терабитного диапазона на их основе.

Прозрачные проводящие поверхности из нанотрубок так же пригодятся для создания антенн, волноводов и замедляющих структур. Замедление волн поверхностью применяется в электронике для достижения взаимодействия с электронным потоком.

Другими продуктами наноэлектроники из нанотрубок могут стать топливные элементы и энергоустановки на их основе. В настоящее время в топливных элементах используются электрокатализаторы (металлы платиновой группы) на углеродных носителях, но нанотрубки являются наиболее эффективным видом носителей катализаторов для данных задач.

Для создания фильтров на основе нанотрубок наиболее пригодны нанотрубки вертикально ориентированные к подложке. Благодаря большой плотности нанопор на единицу площади подобный фильтр намного быстрее проводит очистку жидкостей. Это позволяет создавать на основе наномембраны системы фильтрации и опреснения воды, а также фильтры для очистки газов и воздуха. По сравнению с поликарбонатными фильтрами, нанотрубки характеризуются и меньшим пределом пропускаемых частиц.

Зонды с нанотрубками применяются как для прецезионного сканирования, так и для нанолитографии. Кроме того, особоострые зонды найдут свое применение в начинающей развиваться новой области зондовой микроскопии – спектрометрии для туннельно-спектроскопических измерений.

Заключение

Описанные методы получения углеродных нанотрубок обеспечивают быстрое и малозатратное получение практически любых видов нанотрубок с заранее заданными свойствами. Получаемые нанотрубки наиболее пригодны для использования в наноэлектронике, нанобиологии, зондовой микроскопии и других новых областях науки и техники.