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【摘要】隨著納米技術(shù)的不斷發(fā)展，微電子技術(shù)正在不斷地突破發(fā)展的瓶頸。集成電路的設(shè)計(jì)和制作方法也在此過程中不斷地被革新。可以說，納米技術(shù)本身屬于一場(chǎng)新的電子技術(shù)的革命。雖然納米技術(shù)在我國出現(xiàn)的時(shí)間較短，但是各類納米電子產(chǎn)品的出現(xiàn)革新了人們認(rèn)識(shí)上的突破。為了提高國家的綜合競(jìng)爭(zhēng)力，對(duì)納米電子器件和納米電子技術(shù)分析顯得尤為重要。本文主要就納米電子器件和納米電子技術(shù)進(jìn)行全面的分析。

【關(guān)鍵詞】納米電子器件;納米電子技術(shù);分析策略

引言：

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，微電子技術(shù)也在此過程中不斷進(jìn)步，甚至隨著理論的進(jìn)步不斷地突破進(jìn)入新的領(lǐng)域。將真空電子器件和納米技術(shù)更好地融合起來，同時(shí)在內(nèi)部融合一些精細(xì)加工技術(shù)和其他類型的工藝，將會(huì)有助于在今后形成一種新型的技術(shù)。

一、納米電子技術(shù)產(chǎn)生的背景

早在20世紀(jì)就已經(jīng)出現(xiàn)的納米電子技術(shù)對(duì)我們的生活和工作已經(jīng)產(chǎn)生了非常深遠(yuǎn)的影響。遵循摩爾定律的集成芯片電路每隔3年就已經(jīng)以4倍的速度在增加，其尺寸在不斷縮小的基礎(chǔ)上持續(xù)運(yùn)行了30年。電子元件的尺寸不斷地縮小，使得集成電路集成的要求也變得越來越高。而在未來如何制造出更加低成本和低消耗的半導(dǎo)體芯片成了大家需要知道的當(dāng)務(wù)之急。為了能夠使得尺寸逐漸變小的電子器件能夠運(yùn)行的更加穩(wěn)定，將納米技術(shù)注入電子元件成為大勢(shì)所趨。納米級(jí)電子器件不僅器件的尺寸進(jìn)一步減小，而且其最終的質(zhì)量及將會(huì)和器件的量子性能有十分密切的關(guān)系[1]。與納米電子器件相關(guān)的量子器件將能夠通過電子波相位的控制來更好地實(shí)現(xiàn)相關(guān)的功能，并在此過程中擁有更高的速度和更低的消耗，從而從根本上解決日益嚴(yán)重的功耗問題。

二、納米電子技術(shù)的基本概念

如今的光電子技術(shù)已經(jīng)逐步向新興的納米光技術(shù)方向發(fā)展，而納米光電子也在傳統(tǒng)半導(dǎo)體材料發(fā)展的過程中不斷地發(fā)展起來，最終成為新興納米電子學(xué)未來發(fā)展的新的趨勢(shì)。納米電子技術(shù)能夠幫助研究所有納米的結(jié)構(gòu)中各個(gè)電子和光子相互作用的過程。并最終將光電子和納米電子技術(shù)共同結(jié)合起來。作為一種新型的科學(xué)技術(shù)，納米光電子技術(shù)是物理學(xué)和先進(jìn)工程學(xué)結(jié)合的產(chǎn)物，也是目前基礎(chǔ)上不斷發(fā)展的產(chǎn)物。同時(shí)，納米光電子技術(shù)作為納米技術(shù)和電子技術(shù)的產(chǎn)物，其最終都能夠讓人類通過自己的意志來操縱單原子。常規(guī)的納米光電子產(chǎn)品主要包括納米電子器件和電子材料。

三、納米光電子各個(gè)器件的分類

1、納米光電技術(shù)探測(cè)器。納米光電子材料在不斷發(fā)展的過程中最終形成了納米光電技術(shù)，這種技術(shù)又被用于制作納米光電技術(shù)探測(cè)器中。而這種微型的探測(cè)器主要都是由納米絲和各種不同類型的納米棒組成的，紅外探測(cè)器就是最常用的納米光電技術(shù)探測(cè)器，在使用的過程中具有很高的靈敏度。2、納米發(fā)光器件。通過引進(jìn)納米光電子和納米光等基本材料，最終都能夠研制出最新的納米發(fā)光器件。從整體結(jié)構(gòu)來看，主要可以利用納米粒子等不同種類的材料來制作成一種能夠發(fā)光的硅二極管，并在之后使用各種尺寸制作成為可以實(shí)現(xiàn)納米發(fā)光的二極管。3、納米顯示器。常用的納米顯示器主要是由納米管顯示器和碳納米發(fā)生顯示器組成的。如今納米電子學(xué)、納米光子學(xué)和其他先進(jìn)的微電子技術(shù)其極限的線寬都在70mm左右。這種先進(jìn)技術(shù)的跨越通過幾十年時(shí)間的研究就已經(jīng)很好地完成了。而為了能夠在最短的時(shí)間內(nèi)更好地制作新興器件，單原子的操作方式在其中發(fā)揮著重要的作用。此外，利用這種新興的技術(shù)往往能夠有效地提升計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力，甚至可以在短時(shí)間內(nèi)將計(jì)算機(jī)的計(jì)算速度提高上千倍。但是使用的計(jì)算機(jī)的功率卻只有現(xiàn)在計(jì)算機(jī)的百萬分之一。而使用納米光電子技術(shù)往往能夠?qū)⑼ㄐ艓挼倪\(yùn)行速度提高上百倍。

四、納米電子技術(shù)未來的展望

1、新型電子元器件。據(jù)預(yù)測(cè)，電子元器件技術(shù)將會(huì)在未來的20年內(nèi)飛速發(fā)展。而市場(chǎng)對(duì)新興電子元器件的發(fā)展也提出了更高的要求，逐步走上了實(shí)用性發(fā)展的道路。包括單電子器件、共振隧穿電子器件、納米場(chǎng)效應(yīng)晶體管、分子電子器件和其他新型的信息器件的研究也在此過程中不斷地得以突破。未來的納米電子技術(shù)將會(huì)不斷地朝著超越摩爾定律和超越CMOS的方向發(fā)展，最終形成大規(guī)模納米集成電路，對(duì)于未來數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和計(jì)算機(jī)的發(fā)展都會(huì)有很重大的影響。2、碳納米管。碳納米管也會(huì)是將來非常重要的一種納米材料。完美六邊形的構(gòu)成是其重要的特點(diǎn)，且本身的重量也很輕。這樣的結(jié)構(gòu)使得其在使用的過程中擁有良好的導(dǎo)電性能、傳熱性能、光學(xué)性能和其他類型的性能。碳納米管在納米電子方面有著很重要的其他用途，在將來晶體管和電子元器件發(fā)展的過程中將會(huì)占據(jù)很重要的地位，完全能夠?qū)崿F(xiàn)高速和低能耗的有效目標(biāo)。

五、結(jié)束語

本文分析了納米電子技術(shù)產(chǎn)生的背景、納米電子技術(shù)的基本概念和納米光電子各個(gè)器件的分類，并在之后對(duì)納米電子技術(shù)未來發(fā)展的趨勢(shì)進(jìn)行全盤的分析。而從上文的分析可以看出，納米電子技術(shù)本身是一個(gè)具有巨大潛力且應(yīng)用范圍非常廣泛的技術(shù)，相信在今后它一定能夠在符合人類未來需求的基礎(chǔ)上應(yīng)用于其他科學(xué)領(lǐng)域，并更好地促進(jìn)我國新一代信息技術(shù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]張鑒.納米電子技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與未來展望[J].電子世界，2016（3）：59-63

作者:李垚 單位:成都慧聯(lián)天下信息技術(shù)有限公司