Один из способов классификации нанообъектов

Существует много разных способов классификации нанообъектов. Согласно простейшей из них все нанообъекты подразделяют на два больших класса – сплошные («внешние») и пористые («внутренние»). Сплошные объекты классифицируют по размерности:

1) объемные трехмерные (3D) структуры;

2) плоские двумерные (2D) объекты – нанопленки;

3) линейные одномерные (1D) структуры – нанонити, или нанопроволоки (nanowires);

4) нульмерные (0D) объекты – наноточки.

К пористым структурам относят нанотрубки и нанопористые материалы

Эта классификация, как и любая другая, не является исчерпывающей. Она не охватывает довольно важный класс наночастиц – молекулярные агрегаты, полученные методами супрамолекулярной химии.

Понятие о наноэлектронике.

Электроника – раздел науки и техники, в котором исследуются электронные явления в веществе, и на основе результатов этих исследований разрабатываются методы создания электронных приборов, схем и систем.

В своем развитии электроника прошла три этапа:

• ламповая;

• полупроводниковая;

• интегральная полупроводниковая электроника (микроэлектроника).

Наноэлектроника (НЭ) – это современный, четрвертый этап развития электроники. НЭ (nanoelectronics) – это область науки и техники, занимающаяся созданием, исследованием и применением электронных приборов с нанометровыми размерами элементов. В основе функционирования таких приборов лежат квантовые эффекты.

В области НЭ появилось много новых принципов, методов и материалов, привлекаемых для создания наноэлектронных устройств. В настоящий момент неясно, какие из методов и материалов станут для НЭ базовыми, то есть выведут ее на уровень серийного производства высоконадежных приборов и схем. Итогом конкурентной борьбы между различными направлениями развития НЭ будет выход на первые позиции сравнительно небольшого количества материалов и подходов. Именно такой сценарий развития прошла микроэлектроника, основой которой по настоящее время является полупроводниковая элементная база, а базовым элементом является кремний.

Направление НЭ, основанное на кремниевой интегральной технологии, уже используется в массовом производстве. Однако это направление перспективно лишь для верхнего диапазона наноразмеров (10-100 нм). Для освоения нижнего диапазона (1-10 нм) необходимы принципиально другие подходы. Они могут реализоваться и на полупроводниковых, и на новых материалах. На полупроводниковых материалах удается создавать наноэлементы для обработки и хранения информации, в которых используются особые полупроводниковые структуры (нульмерные, одномерные и двухмерные наноструктуры: квантовые точки, квантовые шнуры и квантовые ямы).

К новым материалам относятся в первую очередь нанотрубки и сложные органические молекулы. Создание отдельных электронных элементов различного схемного назначения на этих материалах успешно реализуется, однако до разработки надежных, экономически привлекательных электронных систем типа ИМС достаточно далеко.

Возникновение и развитие полупроводниковой микро- и наноэлектроники стало возможным благодаря фундаментальным достижениям квантовой механики.