تحقیق محاسبه انتقال گرما سطوح نانومقیاس

لینک دریافت خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش اماده پرینت )

تعداد : 20 صفحه

---

 قسمتی متن : 

محاسبه انتقال گرما سطوح نانومقیاس

دانشمندان استفاده یک نانونوک، منبع گرمایی نانومقیاس، توانسته‌اند یک سطح موضعی بدون تماس گرم کنند؛ کشف راهی سوی ساخت ابزارهای گرمایی ذخیره اطلاعات نانودماسنج‌ها خواهد بود.

همه ساله نیاز بشر ذخیره اطلاعات بیشتر بیشتر می‌شود. درک چگونگی انتقال گرما مقیاس نانو لازمه کاربرد فناوری تاثیرگذار ذخیره اطلاعات است. دانشمندان سراسر جهان سعی دارند فناوری‌های جایگزینی سیستم‌های ذخیره اطلاعات کنونی بیابند پاسخگوی نیاز روزافزون جوامع امروزی ذخیره اطلاعات باشد؛ فناوری گرمایی ذخیره اطلاعات جمله گزینه‌هایی رسیده‌اند.

در روش، استفاده یک لیزر، دیسک نظر ذخیره اطلاعات گرم کرده ترتیب فرایند ثبت مغناطیسی پایدار می‌شود، طوری نوشتن داده‌ها اسان‌تر شده، پس خنک شدن می‌توان داده‌ها مجددا بازیابی نمود. استفاده روش، مشکل بحرانی حد ابرپارامغناطیسی دستگاه‌های ضبط مغناطیسی مواجه‌اند، برطرف می‌شود.

در روش‌های کنونی دانشمندان بیت‌های اطلاعاتی دمای اتاق کار می‌کنند، اندازه معینی کوچک می‌کنند، اما بیت‌ها کار لحاظ مغناطیسی ناپایدار شده، محل خود خارج می‌شوند، نتیجه اطلاعات انها پاک می‌شود.

بررسی‌های اخیر دانشمندان فرانسوی موضوع انتقال گرما بین نوک سطح پیشرفت مهمی زمینه ذخیره گرمایی اطلاعات دیگر کاربردها منجر شده است. انها گرمایی بیشتر طریق هوا شیوه رسانش، بین نوک سیلیکونی یک سطح انتقال می‌یابد، محاسبه کردند.

Pierre-Olivier Chapuis محققان گروه می‌گوید: ”انتقال گرما سطح ماکروسکوپی خوبی شناخته شده (وقتی برخورد مولکول‌ها حالت تعادل موضعی ترمودینامیکی باشد تابع پخش فوریه بیان می‌شود). همچنین انتقال گرما می‌توان یک نظام بالستیک خالص (وقتی هیچ برخوردی بین مولکول‌ها وجود ندارد) محاسبه نمود. اما محاسبه انتقال گرما نظام میانی، وقتی مولکول‌ها برخورد دارند، همچنان یک چالش شمار می‌اید.“

دانشمندان ازمایش خود یک نوک دارای منبع گرمایی ابعاد 20 nm فاصله بین صفر 50 نانومتری بالای سطح قرار می‌گیرد، استفاده کرده‌اند.

مولکول‌های هوای بین نوک سطح، تماس نوک داغ، گرم شده سطح دیسک قرار می‌گیرند گاهی قبل دیگر مولکول‌ها برخورد می‌کنند. محققان اولین بار استفاده قانون بولتزمن موضوع حرکت گازها، توانستند توزیع گرمایی مقیاس سطوح شارگرمایی تعیین کنند. انها نشان دادند انتقال انتشار گرما نوک سطح مدت چند ده پیکوثانیه بدون تماس بین نوک سطح برقرار شود، انجام می‌گیرد. انها همچنین دریافتند فاصله کمتر 10 nm نوک داغ می‌تواند ضمن حفظ شکل، ناحیه‌ای پهنای 35 nm گرم کند بیشتر فاصله، شکل بین رفته لکه گرمایی طور قابل توجهی افزایش می‌یابد.

نانوتکنولوژی صنایع نیمه‌هادی

صنایع نیمه‌هادی سیر تکامل خود حال رسیدن نقط‌های که توانایی تولید نقاط کوچکتر مشکلاتی جدی همچون اثرات کوانتومی نوسانات سطوح اتمی روبرو خواهد شد.

مشکلات دیگر راه پیشرفت CMOS عبارتند مصرف بالا، اتلاف حرارت هزینه بسیار بالای ساخت. مسائل اینده مانعی سخت تولید نیمه‌هادی‌های کارامد خواهد بود. گفته NanoMarkets ، نانوتکنولوژی ادامه پیشرفت تولید CMOS کمک خواهد کرد همچنین فناوری‌های جدید قادر خواهد ساخت گوی سبقت جلب رضایت بازار CMOS بربایند.غول‌های بزرگ صنعتی همچون فری‌اسکیل ‌، ای‌بی‌ام، اینفینئون اینتل پشتوانه مهمی نانوحافظه‌ها حساب می‌ایند.

یک گزارش جدید NanoMarkets بیانگر مطلب که همان‌طورکه روش‌های کنونی لیتوگرافی پایان راه خود رسیده‌اند، ابزار‌هایی که توسعه، تولید ازمایش CMOS کار می‌روند، باید پایه نانوتکنولوژی طرح‌ریزی گردند. پرتوافکن مستقیم الکترونیکی که تولید ASIC کار می‌رود، نمونه‌های ابزاری که کمک نانوتکنولوژی بوجود امده‌است. اما نانومارکتز معتقد که کاربرد واقعی نانوتکنولوژی تولید محصولات جدید، توجه خصوصیات مواد مقیاس نانو می‌باشد. بخش‌هایی صنعت نیمه‌هادی که بیشترین تاثیر نانوتکنولوژی انها دیده می‌شود خارج مقوله CMOS قرار دارند. گفته نانومارکتز موضوع موارد زیر وضوح دیده می‌شود.

حافظه غیرفرار: حافظه غیرفرار یکی عوامل تقویت محاسبات سیار است. اما توجه اینکه حجم سرعت فناوری Flash محدود می‌باشد، حافظه‌های جدید که طراحی انها نانوتکنولوژی بهره گرفته شده است، کارایی بهتری خود نشان داده‌اند. FRAM MRAM نمونه‌هایی نوع حافظه‌ها هستند.

الکترونیک پلیمری: سونی، زیراکس سایرین اماده‌اند که محصولات الکترونیک لایه نازک وارد بازار کنند. الکترونیک پلیمری، برخلاف CMOS، خصوصیات حرارتی بسیار خوبی برخوردار هزینه‌ تولید حجم کم پایین می‌اورد. خصوصیات امکان تولید محصولات جدیدی وجود می‌اورد. سال 2006 نمایشگر‌های بزرگ رولی همچنین برچسب‌های RFID قیمت پایین تولید خواهد که امکان استفاده انها اجناس یک‌بار‌مصرف فراهم خواهد شد

نانوحسگر: نانوحسگرها نسبت رقبای خود استانه تشخیص بسیار پایین‌تری برخوردارند. انها قادرند زمینه کشف امراض بیولوژیک نقش مهمی ایفا کنند. گونه‌ای که اعلام وجود سرطان، سرعت بسیار زیادی برخوردارند

گزارش NanoMarkets بیانگر مطلب که نانوتکنولوژی به‌زودی می‌تواند مدیریت حرارتی اتصالات داخلی پر‌سرعت، میزان قابل‌توجهی کمک نماید. زمینه اتصالات داخلی پرسرعت می‌توان نانولوله‌ها استفاده نمود زیرا توانایی انها انتقال جریان مس خیلی بیشتر می‌توان انها روش‌های قابل انطباق CMOS‌ها رشد داد (اینفینئون سال 2002 قابلیت نشان داد). نانولوله‌ها می‌توان خنک‌کننده‌های بسیار خوبی رفع مشکلات حرارتی ساخت (همانند قطعاتی که اینتل سال 2002 بعد کارشان گرفت) می‌توان ایجاد جرقه بین انها جریانی هوای خنک تولید نمود