淺談納米電子技術的發展與趨勢的論文

納米電子技術指的是在微小的尺度上研究電子運行的規律，分析電子運動的特徵，並將其應有到實際生活中的一門技術，運用這些規律製作電子元件。納米電子元件的速率非常得高，可以在高度集成化的器械中使用，而且能耗低，具有一定的節能效果，現在被廣泛地應用於信息技術領域，已經成爲信息技術產業的關鍵技術。

　　1 納米電子技術研究的意義

1.1 納米電子技術是微電子技術發展的基礎

根據相關的數據統計，在微電子技術中使用的硅基在幾十年後就會演變成極小的體積，而且能夠表現出較強的量子功能，微電子技術在速率上提高得非常快，已經朝着集成化的方向發展，其成本也在降低，而且微電子技術的可靠性進一步得到完善，這些演變都離不開納米技術的發展，以後的電子器件的速率會越來越快，而且價格會越來越低，這些都要依靠納米電子技術。

1.2 納米電子技術能夠促使更多信息元件的研發

納米電子技術具有很強的表面效應和量子尺寸效應，其能夠開發出信息的結構，能夠對信息進行大容量的存儲，對信息進行及時的處理，能夠使一些新的器件得到開發，能夠運用新的技術來改善傳統技術的不足之處，納米電子技術在催生新的電子技術的時候，結合自身特有的物理功能，能夠將機械和電子技術融合，催生了光電系統的產生。

1.3 納米電子技術能夠促進量子計算

納米電子技術的產生可以促進大量元件的產生，能夠藉助納米電子技術研發出新的電子晶體管，能夠實現計算機通信系統的集成化設計，具有半導體的特點，能夠以最迅速的時間對信息進行讀取和儲存。

　　2 納米電子技術的研究動態和核心技術

納米電子技術的研究動向主要有基礎的理論知識、材料、電子元件和電子系統等，以及一些附加的加工技術。納米電子技術能夠實現元件加工的集成化處理，能夠按照順序進行集成化的加工，在對元件進行加工的時候，一般採用的是半導體材料，將固定的電子器件和集成電路結合起來，通過高速率的條件，生產出所需要的納米材料，然後形成一定的功能，最終形成大規模的電路。

納米電子技術在研發完成後需要測試，待測試通過後就可以投入使用，對元件的結構和性能進行分析，運用顯微鏡等器材分析納米電子材料的微觀結構，然後實現精確的測量，使納米電子材料能夠在大型的器械中使用。也可以運用電學原理，通過對納米電子材料信號的測試，藉助半導體的測試，運用顯微鏡進行掃描，這種測試方法可以起到抗干擾的效果，即使納米電子材料的電流比較微弱、環境比較複雜，也可以進行精確的測試。

　　3 納米電子技術的發展方向和趨勢

現在，很多國家都在極力開發納米電子技術，將這項技術應用到生活中，通過研究納米材料、元件和系統，從而促進這項技術的發展。

3.1 新型的電子元件

現在，納米技術的研發越來越多，很多新型的電子元件出現，在世界範圍內都開始研究納米技術，美國耶魯大學和韓國的很多高校聯合研究了分子晶體管，相繼美國高校又開始研發納米處理系統，實現了自動的編程技術，這表明今後的計算機發展會朝着納米技術的方向發展，然後，美國的科學家勞倫斯又通過不斷的實驗探究出了納米電子系統，將這一系統與生物技術結合起來，能夠實現對三磷酸腺苷的控制和驅動，同時將生物技術與納米電子晶體管聯合使用，將人體的神經系統能夠得到有效的連接，實現了無縫的電子界面。通過運用顯微鏡技術，能夠觀察原子的動態，研發出了以量子爲單位的晶體管，這樣的設備可以通過人工來製造，結合半導體技術，研發出納米晶體管，納米電子晶體管朝着能耗低、高效率的方向發展。

在今後的幾十年內，電子技術的發展會越來越迅速，很多電子元件將會被研發出來，能夠提升數據存儲的效率，同時能夠促進計算機技術的發展。

3.2 石墨烯

現在，對石墨烯技術的研發還是比較多的，碳基的功能比較好，比硅基要優質，石墨烯在2000 年在英國被研製出來，這種物質是由碳原子構成的，通過單層的'碳原子結合而成的，是一種碳化的新型的材料，是構成其他碳質材料的基礎材料，其硬度很大，而且只有一層碳基構成，比較輕薄。石墨烯能夠實現高速率的載流，而且能夠對帶寬的速率進行調控，能夠使半導體呈現出更多的電學特徵，而且其能夠與硅基兼容，在器械上可以同時使用碳基和硅基。

3.3 碳納米管

碳納米管是1990 年在日本研製出來的，其拓撲的結構比較特殊，其性能優質，而且具有很好的導電性能，碳納米管是納米電子技術的重要分支之一，其具有很好地開發前途，能夠實現很好的金屬性能，能夠實現金屬性能與半導體性能的結合，而且這種納米管比較輕，可以按照順序集成大規模的電路，可以實現計算機的納米化性能。現在，已經有相關的研究分析納米管形成的整個過程，碳納米管的形狀比較小，而且能夠提高運行的效率，比其他的材料能夠提速30%，具有很好的應用前景，能夠降低能耗，實現電路的集成化，也可以構成交叉的開關，其體積比較小，而且不會受到外界環境的干擾，能夠進行高速率的運算，存儲容量大。

　　4 結語

現在，納米技術發展得非常得迅速，所以，我國應該根據自身發展的情況，發展納米技術，加大納米技術的研發，使納米技術可以廣泛地應用於人們的生活和生產，促進我國信息技術的進一步完善，在研究納米技術理論的基礎上，加強研發的實踐力度，抓住納米技術的規律，尤其要研發石墨烯和納米材料等，強化納米材料的加工流程，促進量子計算，研究新型的電子元件，使微電子技術的可靠性進一步得到完善，從而使我國的電子技術朝着更加微型和高速的方向發展，促進我國電子技術的改革。