[纳米,电子技术]纳米电子技术的发展研究

纳米电子技术的发展研究

从战略意义而言，纳米电子技术对提升我国的核心竞争力有着重要意义。在纳米技术的基础上将纳米科学与技术两者融合的新技术，根据目前纳米电子技术的应用领域，其制作而成的各种材料已经突破了各种技术的瓶颈，对提高人们生产生活质量有着重要帮助。

1 纳米电子技术的发展历程

1.1 纳米电子器件

目前的电子器件的市场对电子器件提出了更高的要求。在技术含量不断提升的前提下，其实用性也是考察其性能的一个重要指标。纳米电子器件作为构成纳米集成电路的重要元件，其在发展的过程中主要经历了三个阶段。第一阶段是分立元件阶段，第二阶段是集成元件阶段，第三阶段是超大规模集成电路阶段，随着电子器件的尺寸逐渐微型化，电子元件进入到纳米级别已经成为了现实。比较典型就是单电子晶体管，其就是利用纳米级微细加工技术制作而成，这也代表了现有的电子技术已经突破了原有的技术瓶颈。

1.2 纳米电子系统

纳米电子系统是目前纳米电子技术发展的重要方向，其技术的实现主要是利用了纳米电子运算等，对纳米运算原型系统和纳米存储原型系统进行探索，目的在于研究发明出两者的单芯片集成。主要的纳米电子计算机等。

1.3 纳米加工技术

在纳米加工技术当中，其中一种加工技术是以微观角度从分子、原子的角度出发，通过一定环境的设置得出所需要的纳米材料，然后再进一步的制作成纳米功能器件，最后得到电路系统。另外一种就是以现有的无机半导体材料为主，通过薄膜生长等技术制备而成各种纳米级固态电子器件以及集成电路，例如纳米压印等。

1.4 纳米电子材料

与普通的材料不同，纳米电子材料不管是从性能上还是经济上都有着显著的优势。通俗一点讲，纳米电子材料实际上就是将纳米技术应用于材料学上的一种延伸，主要研究的是零维量子点、一维量子线以及二维量子阱材料。目前主要的纳米电子材料有纳米半导体材料、纳米硅材料等。其中的纳米硅材料与其他材料相比，更具优势，不管是从生产成本、能耗还是稳定性方面都有着不错的性能。

1.5 纳米电子在医学中的发展

在现代医学领域中，科技的进步奖各种先进的高科技电子产品被应用到医学领域当中，并对现代医学的发展有着重要帮助。特别是纳米电子技术迅速发展起来之后，各种结合了纳米电子技术的电子产品应运而生。例如能够直接获取到细胞膜和细胞器表面结构信息的扫描隧道显微镜(ScanningTunneling Microscope)，还有发发丰富了传感器理论、推动传感器制

作水平以及拓宽了传感器应用领域的纳米传感器等等。在现代医学方面，将生物医学与纳米电子技术结合，目的在于实现医学电子设备的微型化与集成化。根据当下的发展水平，其电子设备的尺寸大小将逐渐延伸至原子、分子的水平。

2 纳米电子技术的未来发展趋势

2.1 石墨烯

在纳米电子领域中，对石墨烯的研究一直在继续。石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料，属于二维材料。由于石墨烯是目前最薄、最坚硬的纳米材料。其导热系数高于碳纳米管和金刚石，电阻率远低于铜和银，是目前电阻率最小的材料。由于具备十分良好的性能，整个的石墨烯产业化也在不断的加快，在航空航天、移动设备等方面的领域范围也在不断的拓宽。在移动电子设备中，由于其柔性能够较好的应用于移动电子屏幕中，其整个的市场为石墨烯的发展提供了动力。由于其高导电性、超轻薄性等优越性能，石墨烯在航空航天领域的应用也备受瞩目。

2.2 碳纳米管

碳纳米管由于其独有的拓扑结构等性能在光学、机械等方面展现出了广泛的应用前景。其作为一种纳米材料，属于一维纳米材料的一种，在制备碳纳米管时，目前常用的有电弧放电法、固相热解法、辉光放电法等。由于碳纳米管能够支撑透明导电的薄膜，因此可以替换氧化铟锡成为移动电子设备触摸屏的材料。

2.3 纳米生物电子学

将纳米电子技术与生物技术相结合，就产生了纳米生物电子学。其主要的应用方向在与纳米机器以及各种纳米生物医用材料等，主要是在医学领域，能够制造出更多的医学材料。

3 结语

总而言之，纳米电子技术的发展不仅是一场技术上的革新，可以说是全社会的一种进步，其发展不仅为整个科技进步带来了动力，对整个社会、国家的发展都有着重要推动作用。我国需要进一步加强对纳米电子技术的理论研究和应用研究，更好的推动我国纳米电子技术在各个领域的应用。