Tehnici de Autoorganizare

download Tehnici de Autoorganizare

of 8

Transcript of Tehnici de Autoorganizare

  • Auto-organizarea sistemelor i nanotehnologie n electronic

    Popo R.A.

    Omul a dat seama c ideile de dezvoltare a mijloacelor tehnice mai bine de cautat in " bibliotec naturala ". El a copiat ceva, dar procesul este foarte greu,sunt create reele neuronale, inteligenta artificiala, sisteme auto-organizate etc. Penetrare n misterele de origine a vieii este asociat cu unele probleme ale vieii de zi cu zi dintr-un punct de vedere medical (transplantul de organe, etc), tehnice (nanotehnologie necesit abordri noi), biologice, i altele. n microelectronic "elemente-blocuri de electronice sunt circuite integrate, n domeniul nanoelectronicii, molecule i atomi. Nanotehnologie ne pune sa intelegem ca trebuie mai bine de orientat in dezvoltarea vieii pe Pmnt, studiat procesele care conduc la facilitarea n mbuntirea capacitilor fizice ale omului.

    Lucrarea discut problema de auto-organizare n natur i posibilitatea de a utiliza create de natura sistemelelor biologice in sistemele tehnice.

    The person has understood, that ideas for development of means are better for finding in natural

    libraries . To it(him) something managed to be copied, but process this very heavy. Neural networks, an artificial intellect, self-adapting systems are created, etc. Penetration into secrets of an origin of a life are connected and to some problems of a daily life from the medical point of view (transplantation of bodies, etc.), technical ( demands new approaches), biological and others. In microelectronics "elements - " of electronic technics(technical equipment) microcircuits, in -molecules and atoms are. Transition to forces to comprehend development of a life on the Earth for more purposeful insertion of efforts in studying the processes resulting(bringing) in assistance in improvement of material opportunities of the person. In work problems of self-organizing in the nature and opportunities of use of the biological systems created by the nature in technical systems are discussed.

    Introducere

    Penetrare n misterele de origine a vieii este asociat cu unele probleme de zi cu zi dintr-un punct de vedere medical (transplantul de organe, etc), tehnice (nanotehnologie necesit abordri noi), biologice i altele. n microelectronic "elemente-blocuri de electronice sunt circuite integrate, n domeniul nanoelectronicii, molecule i atomi. Dei nanoelectronic "a venit" la via nu este att de mult timp n urm, dar problema ei are oameni de tiin lung interesate. Farmaciti sinteza lung substanelor anorganice si organice, genetica - descifrarea genelor i a creat un produs alimentar modificat, biologii au ajuns pn la clonarea animalelor. Omul a nceput s intervin n mod activ n natur. Natura a creat multe materiale unice, care sunt ncercarea de a nelege oamenii i s le foloseasc n practica lor (de exemplu, fenomenul de domenii electrice si magnetice ale magnetizarii de diverse materiale). Natura perfecionat sistemul nervos, sa studiat mult timp, dar din punct de vedere tehnic multe este momente inexplicabile.

    1. Auto-organizare - cheia pentru a nanotehnologiei n domeniul electronicii [1,6]

    Principalele produse de microelectronica au devenit elemente-cheie ale electronice de consum,

    medicale, auto, aviatie, etc. logica de dezvoltare cu privire la orice sucursala de inginerie este acum de neconceput fr folosirea de microcipuri. Ar trebui remarcat faptul c o cretere a productivitii de microcipuri care sunt mai ieftine i consum mai puin energie dect jetoane generaia anterioar. Dezvoltarea rapid a tehnologiilor microelectronice a permis s ajungem in regiunea de 100 de nanometri dimensiuni topologice. Studiile experimentale din ultimele decenii au artat c nanotehnologia care vizeaz producerea i utilizarea nanomaterialelor, afectat din cauza lipsei de informaii privind caracteristicile fundamentale ale structurii i proprietilor nanomaterialelor i nanosisteme, precum i modele de comportament n sistemele de om i naturale. O problem deosebit cu care acest lucru este pentru a crea materiale cu elemente de nanostructurare, care nregistreaz proprieti funcionale sau manifestrile apar aziridin datorit contribuiei la formarea proprietilor unor niveluri diferite de structur - i nu numai la nano, dar la nivel micro.

    Proprietile nanomaterialelor, precum i orice alte materiale, n funcie de compoziia chimic a acestora, structura, organizarea morfologice, dimensiune, dimensiunea i gradul de ordonare constitutiv lor fragmente nano corespunztoare, astfel la formarea nanostructurilor various cu caracteristici unice

  • funcionale a proceselor cele mai eficiente de auto-asamblare i auto-organizare . Dac Nanotehnologia are valoarea de tehnologie i a metodelor de prelucrare a materialelor pe baza de manipulare de atomi i molecule individuale, obiecte biologice n vederea obinerii de noi materiale, dispozitive i, de asemenea, formarea de structuri dispozitiv cu dimensiuni caracteristice de pe ordinea de 10-100 nm. n fizica atomic i unitatea de lungime cuantic este considerat a fi la valoare 1 Angstrom. Un nanometru este de zece ori mai mult, Angstrom corespunde cu diametrul mai mic de atomi - atom de hidrogen. Diametre de ali atomi, atinge valori de mai multe uniti de angstroms. n via natura, constnd, precum i materia non-via, de la atomi, molecule, proteine si lipide au dimensiuni de pn la 10 nm. Diametrul moleculei de ADN elicoidale este de aproximativ 20 nm, n timp ce lungimea poate fi de pn la zece micrometri. Scar de ribozomi i virui sunt n intervalul de 100 nm. Este interesant s se rzbune c unul dintre produsele de nanotehnologiei - nanotuburi de carbon, precum i elemente ale circuitelor integrate super-mari - au, de asemenea, dimensiuni de aproximativ 100 nm. Este logic prin dezvoltarea de Microelectronica este creterea constant a gradului de integrare prin reducerea regulile topologice.

    Aceasta este prima strategie "de sus - jos" i este n reducerea de scalare elemente de circuite integrate. Atunci cnd reducerea normelor topologic, prin mbuntirea proceselor de litografiere i alte poate fi redus, de exemplu, lungimea canalului tranzistorului MOS. Va crete viteza lucrului tranzistor, o scdere a tensiuni de control, consum redus de energie. Astfel, firma Intel folosind UV-litografia cu o lungime de und de 193 nm surs, metalizare cupru i-a construit un canal ocupat pentru tehnologia Si3N4 a creat o celul de memorie RAM static de tip, care const ntr-o structuri de ase tranzistori cu suprafaa total de 0,57 microni2. Tranzistor are lungimea canalului de 35 nm, grosimea poarta dielectrice (SiON) de 1,2 nm. Tensiunea de operare a fost de 1,2 V, la 3 GHz. Toate aceasta este o dezvoltare masiv a tehnologiei la 65 nm. Dar pentru a nlocui tehnologia de 65 nm este de 45 nm i mai mice. Ar trebui s ne ateptm noi caracteristici pentru a mbunti structurile de tranzistor.

    Liniilor de interconexiune rula pe aceeasi tehnologie, precum i cu aceleai standarde de tehnologie. Estimrile arat c rezistena crete de curent electric poteci dramatic cu scderea al seciunii sale transversale i este probabil ca semnalul nu poate trece prin interconectare. Scalate interconecta procese, cum ar fi electromigration, creterea rezistenei val, capacitate marginea interconecteaza, "Joule" de nclzire degrada dramatic proprietile interconecteaza. Reducerea de mrimea planul de cristal nsoit de scderea n profunzime. Este vorba de grosime de la poarta de dielectric, adncimea de jonciuni pn. Chiar i cu norma topologic al nm grosime 65 din oxid ar trebui s fie aproximativ 1 nm. Este vorba despre un cteva straturi atomice. Astfel de procese de oxid de grosime de tunelare poate produce prin izolator. n acest scop, utilizarea constant dielectric ridicat, cu, de exemplu, HFO (valoarea e = 25). Dar asta este o alt tehnologie!

    Normele prevd, de asemenea, o cretere n nivelul de zoom de dopaj al canalului. Acest lucru permite nu numai creterea numrului de transportatori de pe canal, dar de asemenea, reduce mobilitatea transportatorilor n canal, pentru a evita nchiderea spaiului-taxa de sursa si drena.

    O alta strategie "de jos - n sus" implic sinteza a structurilor din atomi individuali. La etapa iniial de tunelare microscopie a fost demonstrat transfer de mas la nivel de atomi individuali i a structurilor atomice de asamblare, constnd din atomi individuali.

    Ca nanotehnologia este o problem cu privire la cutare pentru procesele naturale sau dezvoltarea de laborator proces eficace de a crea o definite nanostructuri. Acest proces poate fi auto-organizarea structurilor. Auto-organizare este prezentat ca o tranziie spontan micare de la ntmplare, stare de haos la o nou ordine prin creterea fluctuaiilor. Premiul Nobel pentru Chimie, Ilya Prigogin, a analizat sisteme deschise, a avansat principiul c dezechilibrul poate fi o surs de ordine. Pentru a descrie sistemele de neechilibru Prigogin propus introducerea conceptului de echilibru termodinamic local. n cazul n care procesele de dezechilibrarea ntr-un volum mic, procese mai puin intensiv c forma de echilibru. Principiul echilibrului local este un postulat. Ecuaia fenomenologic descrie abateri mici a sistemului de echilibru termodinamic. Fluxul rezultat este liniar dependent de forele termodinamice ..

    In natura, tim o mulime de auto-organizare a sistemelor. n lumea animal ca exemple dungi pielii zebr, fagure de construcie tuned hexagonale cu albine, design individuale i unice de piele de pe degetele de oameni, tipuri de fulgi i turturi.

  • Fig. 1. Cells Benar: a general view of structure (); the circuit of streams in separate cells ()

    Un clasic in structurarea fluxului de energie poate servi ca apariia de celule Benar n lichidul, n curs

    de dezvoltare la un gradient anumita temperatura. n acest caz, exista curenti de convectie ntr-un lichid care au o structur caracteristic sub forma de celule prism hexagonal. n zona central a ridica lichidul prisma lng feele verticale se ncadreaz n jos (fig. 1). n stratul de suprafa se ntinde de lichid de la centru spre margini, dar n partea de jos, de la grania spre centru. celule convective sunt structura auto-organizat n care energia de impact. Formarea de structuri Benar explic prin faptul c, pentru gradienii de temperatur mici apare debit convective. Creterea capacitii de a stratului de lichid de transfer de cldur, exist fluctuaii n micare convectiv, care sunt amplificate i de a ajunge la scar macroscopic. Exist o Benar structur stabil, care permite o vitez maxim de fluxului de cldur. Ar trebui remarcat faptul c ntr-un sistem deschis, exist o nou ordine molecular, stabilizate prin schimbul de energie cu mediul inconjurator. Este important s reinei c acest lucru nu este nclcat doua lege a termodinamicii. Sistemul de staionare de neechilibru cu o structur disipative, foloseste energie negativa. Apariia unor structuri disipative are un caracter prag. Structura auto-organizate rezult din fluctuaii i caracterul pragul de auto-organizare asociate cu o stare de tranziie de stabile la altul. n sisteme deschise formate structuri disipative, care sunt caracterizate prin schimb de materie i energie cu mediul inconjurator. Sistemul de echilibru staionar cu o structur disipative, trebuie s consume entropie negativ. n acest caz, legea entropiei n cretere nu este nclcat. Mai mult, fluxurile de energie i creeaz materie de fluctuaie i, pentru structurale n sisteme deschise. Apariia unor structuri disipative are un caracter prag. Noua structura este rezultatul de instabilitate i este generat de fluctuaiile. n regimul subcritice fluctuaiile sunt de obicei amortizate. n abordarea prag i intr regim supercritic fluctuaiile cretere, atingnd un nivel macroscopic i forma un nou mod stabil. Astfel, un prag de auto-organizare asociate cu tranziia de o stare de staionare stabile la altul. Auto-organizare n sistem este conectat cu formarea de structuri mai complexe dect originalul.

    Prin procesele de auto-organizare n instrumentele tiinifice i tehnice includ formarea de fascicul laser coerente. n procesul de "pompare" substana activ de lucru are loc prima emisiune necorelate de atomi de emotionat, fotoni de lumin. Cnd amplitudinea semnalului depete un anumit prag, atomii ncep s oscileze n mod coerent. Exist un cmp electromagnetic coerent care genereaz un fascicul laser cu o anumit coeren temporale i spaiale. i n acest caz, pentru a nlocui haotic de emisie spontan vine organizate de emisie stimulat de radiaie.

    n ultimii ani, un boom de cercetare a provocat descoperirea fulerene i nanotuburi, care sunt noi structuri de carbon. Suprafaa fullerene are o forma sferica nchis, structura care const n hexagoane regulate i doisprezece pentagon regulat. Structura de nanotuburi de carbon poate fi privit ca un anumit fel o rola de straturi graphene. Graphen este un strat de grafit atomic, o molecul sub forma de film. Nanotuburi de carbon cap sfritul emisferice, format ca ar fi fost, o jumatate de fullerene. Tuburile pot fi singur cu perei i multiwalled, dac acestea sunt formate din mai multe straturi de graphene (fig. 2). Cnd sunt fullerene form molecular de carbon, apoi nanotuburi de carbon se combin proprietile nanoclusters i solide. nanotuburi de carbon se formeaza ca rezultat al transformrilor fizico-chimice de carbon la temperaturi ridicate. Exist mai multe modaliti de a produce nanotuburi de carbon: pulverizare cu arc electric de ablatie de grafit cu ajutorul laserului sau solare descompunere iradiere de hidrocarburi. Mecanismul de formare a nanotuburilor fulerene i cum a fost intrigant problem i la aceast zi rmne controversat. Nu este clar modul n stare de haos de carbon format extrem de ordonat nanostructuri de carbon. Aparent, este bazat pe auto-organizarea structurilor, cu toate acestea, nu de ordine clare de reacii. Care trebuie s opereze cu concepte precum "reducere" de film gofren. Cu problema de educatie a nanotuburilor, cercetatorii vor crea un proces de auto-organizare structuri. Reinei c, n shungit (minerale) sunt nanotuburi de carbon i fullerene, a format un mod natural.

  • 2.1. Cyanobacteria produc nanotuburi [2] Cianobacterii (numite alge albastre-verzi) au capacitatea de a mineraliza siliciu - spun specialistii

    Institutului Limnological (Irkutsk) i Institutul comune de Geologie, Geofizic i Mineralogie, Trofimuk (Novosibirsk). Datorit acestei proprieti, cianobacterii cteva miliarde de ani n urm, a creat condiii mai favorabile pentru apariia, existena i evoluia altor organisme. Cianobacterii au jucat un rol important in evolutia timpurie a Pmntului. Aceste creaturi minuscule sunt n Archean (aproximativ 3,5 miliarde de ani) a nceput s sintetizeze materiei organice din ap i aer, subliniind atmosfera vechi de oxigen. Aproximativ n acelai timp, sunt primii gsite de oamenii de tiin fosile silicifiate - rmne de cianobacterii. Oamenii de tiin au atras atenia asupra depozitelor de suprafa de siliciu de microorganisme i a nceput o dezbatere cu privire la natura sa. Unii experi cred c algele albastre-verzi silicifiate din timp n timp, altii cred ca acestea sunt de siliciu activ mineralizate, i alii - c okremnyatsya poate numai celulele moarte. Rezultatul acestei dispute tiinifice pot avea o importan practic, deoarece dezvoltarea activ a nanotehnologia este de mare interes pentru organismele care formeaz structurile de siliciu.

    Fig.2. Structura molecular a C60 fullerene (a), cu ochiuri graphene n procesul de coagulare n

    nanotub (b), structura de nanotuburi de carbon (a).: structura 1-nonchiral de nanotuburi de carbon, cum ar fi "zig-zag" i "scaun de tip" -2, structura 3-chirali de nanotuburi de carbon (sub chirality se refer la un obiect de proprietate s fie n contradicie cu imaginea sa n oglind).

    Modern cianobacterii hidrotermale triesc aproape n aceleai condiii ca i 3,5 miliarde de ani.

    Oamenii de tiin au nvat siberian obiectul lor de cercetare de la izvoarele termale din zona Rift Baikal. Pentru a testa modul de micro-organisme "gust" de siliciu, tulpini diferite de bacterii au fost cultivate pe mediu de cultur normal i n mediu mbogit cu sruri de siliciu. Cianobacterii au trait si cu succes de ras la o concentraie de siliciu, care, pentru alte organisme mici Baikal - actinomicete, i alge - a fost dezastruoase. De observare de scanare microscopie electronic au artat c cianobacterii treptat okremnyayutsya. La data de 26 zile de experiment aproximativ 90% din filamente bacteriene au fost acoperite cu ape minerale acoper grosimea de la 0,1 la 0,4 microni. Diametrul din filamente ochehlennyh comparativ cu controalele cultivate n jumtate sau de dou ori. La capete, se refer la deschideri prin care cazul se transform ntr-un sarcofag, i nchise n ea cianobacteriei nu pierde legtura cu mediul nconjurtor. Scanarea sonda speciale au ajutat s stabileasc faptul c cazurile de cianobacterii cultivate pe medie, cu adaos de siliciu, constau n principal din compui de siliciu i oxigen. Pe suprafaa filme cianobacteriilor, se poate observa bule de gaz, ceea ce indic o rat ridicat a fotosintezei. Cianobacterii emit de oxigen att de mult c nu a avut timp s se evapore n atmosfer i ntrziat.

    Fotografii (fig. 3), obinute prin scanare microscopie electronic, artnd tuburi mineralizate dens

  • format n jurul cianobacterii n timpul experimentului (A). Unele tuburi sunt compuse din nanosfere de siliciu (B). (Scala - 5 microni). Experimentele au artat c cianobacterii efectueze mineralizare de siliciu n trei moduri: de stabilire a jurul lor fibre de siliciu amorf, pturi condens i ngroa sau forma sferelor lor de submicron

    Fig.3. Depunerea de siliciu amorf pe filamente cianobacteriilor. Formarea de siliciu se refer la rezolvarea problemelor majore ale antichitii - pentru a elimina

    excesul de acid silicic din mediul nconjurtor. Poate, leagn al vieii oceanice au fost izvoare subacvatice fierbinte. Apele din aceste surse au o reactie alcalina datorate contactului cu silicai de magneziu i fier. n reaciile cu ap de mare, aceste sruri forma o soluie de acid silicic, este fatal pentru majoritatea microorganismelor. Apa este purificata prin acid silicic a contribuit la alge albastru-verde. n primul rnd, acestea sunt saturate lent apa cu oxigen, n cele din urm s contribuie la eliberarea pasiv de acid silicic n al doilea rnd, dup cum studiile dovedesc, oamenii de stiinta din Siberia, acestea sunt de siliciu activ mineralizat. Aceasta este caracteristic biologic a cianobacterii ajutat s supravieuiasc n condiii extreme, precum i a transformat i a mediului de fcndu-l potrivit pentru existena altor organisme mai rapida.

    2.2. Separarea efectiv a metalice i semiconductoare cu un singur perete

    nanotuburi de carbon [7] Single-nanotuburi de carbon cu perei sunt materiale atractive, datorit proprietilor mecanice

    superioare i electronice. dimensiuni mici i o mobilitate crescut poate atepta apariia unui nou tip de dispozitive electronice n plus fa de sistemele de siliciu. Totui, pentru utilizarea practic rmn nc probleme n fabricarea de materiale. Producia cea mai grea dintre ele - mixte de tuburi de dou tipuri de electronice, metal i semiconductoare. n funcie de structurile sale nanotuburi pot fi metalic sau semiconductor. Deoarece nici o metod de sintez nu se da un singur tip de electronice, pentru aplicarea lor n practic s mpart metal i semiconductoare. Putei obine de nalt puritate (99%) metale i nanotuburi de semiconductor, utiliznd ultracentrifugare ntr-un gradient de densitate.Sa constatat c separarea nanotuburilor poate fi folosit gelul de agaroz, dispersai n gelul de agaroz cu dodecil sulfat de sodiu ca agent tensioactiv, se poate separa cele dou porii care conin metale i semiconductori, respectiv, prin electroforeza, transmiterea, difuzarea i se centrifugheaz. Ieii din diviziune este aproape 100%, care este mult mai mare dect n metoda de DGU. In aceasta prezentare sa arta realizrile n cele mai recente tehnici de separare, mbuntiri n dispozitive folosind SWCNT, mbogii n metale i semiconductori.

    2.3. Optoelectronica de nanotuburi de polimeri i bazate pe graphene [8] Nanotuburi de carbon (CNT) sunt excelente de absorbie saturabil, adic o lumin suficient de

    intense, ele devin transparente. Aceasta d mare promisiune pentru aplicarea lor n fotonic. Prin diferite diametrul de nanotuburi uor treace peste o gam larg optice, utilizate n domeniul telecomunicaiilor, medicale si militare aplicaii. Caracteristicile unui amortizor de saturabil pe baza SNT depinde n mare msur de concentrarea lor, dimensiunea de drum i de transparen al polimerului matrice. Absorbant saturabil cu SNT poate fi produs de tratament cost-eficient chimice lichide i uor ncorpora n sistemele de polimer fotonice.

  • 3. Exemple de tehnic auto-organizata 3.1. Chimica auto-asamblare [1]

    Un exemplu de procese de auto-organizare poate fi considerat o metod de auto-asamblare chimice de suprafa nanostructuri. O varietate de asamblare chimice este metoda de layering moleculare. Aceste metode se bazeaz pe formarea de compui chimici de suprafa n chemisorption de componente din faza de gaz. Ideea de a folosi depunerea stratului atomic este o acumulare secvenial monostraturi de uniti structurale de o compozitie chimica dat cu construcia simultan pe suprafaa de conexiune stabila solide matrice. Acest proces se realizeaz prin reacii chimice ntre grupurile funcionale de corp solid si infasuratile agenilor de la distana maxim de echilibru termodinamic.

    Schema de asamblare chimice n Fig. 4. Poatomnoy procesul de asamblare de suprafa nano-i microstructuri prin alternana repetat de reacii chimice pe un anumit program este prezentat n Fig. 4 a, b.

    Metoda de straturi moleculare pot fi sintetizate pe suprafaa matrice solid a nanostructurate cu compoziie chimic diferit, inclusiv multi-nanolayers (fig. 4). Cererea principal n timpul redrii de sintez este s se asigure c diferitele etape de interaciune de reactivi (AC4, AB4, NB4, NC4, MC4), cu grupe funcionale. Nanolayer grosimea determinat de numrul de cicluri de straturi moleculare i permite nanolayers formularul de pe suprafaa de substrat cu o precizie de un strat molecular.

    De exemplu, formarea unei grupe zlementoksohloridnyh monostrat pe suprafata de dioxid de siliciu (siliciu). Aceste reacii chimice de suprafa s aib forma prezentat mai jos.

    HClVOOSiVOClOHSiHClCrOOSiClCrOOHSi

    HClPOSiPClOHSiHClTiClOSiTiClOHSiHClSiClOSiSiClOHSi

    3)()(32)()(2

    3)()(32)()(22)()(2

    33

    2222

    33

    224

    224

    Posibilitate de asamblare chimice n funcie de metoda de straturi moleculare, pe cheltuiala de reacii de suprafa sunt limitate la vitez mic proces, precum i o gam ngust de substane adecvate pentru aceast metod. Dezvoltarea metodei de metoda de stratificare molecular a fost transformat ntr-o epitaxia de forta atomica.

  • Fig. 4. Nanotehnologia procesul de depunere stratului de atomice. n acelai timp, procesul de dopaj. Pentru a face acest lucru trebuie s adugai impuriti

    corespunztoare n faza de gaz. Asamblare chimic a unui proces de temperatur joas. Acest fapt face posibil pentru a rspunde la sinteza nanostructurilor cu limite clare cu privire la compoziia i dopajului. Aceste procese permite crearea de hetero-lasere, zbrele super, lasere de injectare, cu puturi cuantice, superlattices, diode avalan etc.

    Combinnd stratul de depunere nanotehnologie atomice procese pentru materiale solide va crete eficiena procesului de sintez, precum i extinderea set de obiecte.

    3.2.Samoorganizatsiya structuri epitaxiale [1] Cnd creai comandat nanostructuri una dintre metode este formarea de insule semiconductoare,

    efectuate heteroepitaxy. Metoda const n depunerea materialului care formeaz insule pe un substrat format din alt material cu o structur similar i valorile parametrilor zbrele. Heteroepitaxy este utilizat pe scar larg, att n cercetare i n producia industrial de dispozitive semiconductoare multe, devenind, n esen, o tehnologie bine dezvoltat. Aceasta include livrarea de atomi sau molecule la suprafata substratului, n cazul n care acestea pot participa la una din cele trei procese: o adsorbie) i difuzarea pe suprafaa pentru a forma nucleul a insulei prin combinarea cu ali atomi, b)care unete o insul existente, i c) desorbie cu evaporare n spaiul din jur insule mici pot continua s creasc, a migra la un alt loc sau se evapor. Exist o dimensiune critic la care au devenit stabil i nu mai au evaporare semnificative. Astfel, nu exist etapa iniial de formare a insule, atunci cnd numrul lor, cu adugarea unor poriuni de noi creteri semnificative. Acesta este urmat de un al doilea, n care numrul de insule este de stabilizare, i insulele existente cresc in marime. n cele din urm, exist un stadiu n care principalul eveniment este consolidarea de insule existente cu altele pentru a forma grupuri mari.

    De exemplu, o matrice nano pe suprafata pot fi create printr-un proces de auto-asamblare. Ca urmare a creterii insuli format clustere atomice, fiecare dintre care conine o atomi cteva. O valoare tipic de concentrare de suprafa din insulele variat 1010-1011 cm2. Procesele de nucleat i de cretere a insule au un caracter stochastic i, prin urmare, insulele sunt la ntmplare. Proprietile de clustere puternic depinde de dimensiunea. Prin urmare, pentru aplicaii practice, este important de a crea grupuri de dimensiuni identice i structur, cu omogenitii spaiale mari.

  • 3.3. Auto-organizare de domenii magnetice in filmele subtiri [3] n revista "tiin i Life ( 6, 2003) a publicat un articol de doctor n tiine chimice profesorul

    G. Branitsky de la Minsk "natura nensufleite. Nu este astfel de via? ". Articol spune despre evenimentele care au loc n timpul reaciile electrolitice (de exemplu, restaurarea ioni de argint, n contact cu metale active). A fost subliniat faptul c, cel puin n exterior se aseamn fenomenelor i proceselor care au loc n via obiecte biologice.

    Studii G.S. Kandaurova cu personalul n statul Ural Universitatea, a artat c, n filme subtiri magnetice plasate ntr-un cmp magnetic alternativ de joas frecven, de asemenea, este "concuren" i domenii de auto-organizare. Este cunoscut faptul c n cristale magnetice momentele magnetice ale atomilor sunt construite n aa fel nct cristal are o magnetizare spontan orientat de-a lungul anumitor axe cristalografice - axele de magnetizare uoar. Nu pot fi mai multe sau doar unul. n acest ultim caz de cristal se numete magnetic. n cazul n care momentele magnetice atomice (ca magnetice mici sgei) aliniate ntr-o direcie, de prob, ca un magnet permanent, are o energie maxim magnetice. Aceast situaie este instabil - toate procesele naturale continua n direcia descresctoare a energiei. Prin urmare, n structur a domeniului de prob apare - un sistem macroscopic domenii cu vectori de orientare diferite, astfel nct ntregului eantion ca un ntreg este nonmagnetic. Sub influena cmpurilor magnetice a spectrului de frecvene diferite sunt reconstruirea domenii - este auto-organizare n funcie de frecvena expunerii.

    3.4. Auto-organizarea de nanofire semiconductoare [9] Prin sintez, putei crea o gam larg de materiale nanostructurate. Stabilizarea nanofire sunt

    scufundate ntr-o soluie, este de o importan capital pentru a construi o organizatie a acestor nanostructuri n configuraia dorit. Aceste nanostructuri pot fi uor i rapid agregate precipitat din soluie. Al doilea pas profit de proprietile acestor materiale - dezvoltarea de metode pentru integrarea nanofire n calitate de componente cheie n materiale avansate i dispozitive.

    Concluzie Nanotehnologia face trecerea spre o mai mare atenie "studiul operelor de Natura. Natura se

    bazeaz pe auto-organizare. Provocarea de a nanotehnologiei - pentru a nelege i de a folosi practici vechi de secole casate experien. [4-9]

    Bibliografie 1.Stiuca A.A. Samoorganizatsiya-cheie n domeniul nanotehnologiei elektronike.-Buletinul al

    Academiei Internaionale de tiine, 2008, 1, p. 52-58. 2. Resnick, N. Cyanobacteria produc nanotuburi.-tiin i via, 2008. 3. Kandaurova G.S.. Haos, ordinea i frumuseea n lumea de domenii magnetice. - Ed. Ural

    Universitatea de Stat, 1997, pp.. 31-52. 4. Popo R.A. Memoria sistemelor biologice i tehnice moderne-radioelektroniki. Succesul electronice

    moderne, 2002, 4, pp. 54-56. 5. Popo R.A. Evoluia Pmntului auto-organizarea sistemelor - Succese ale electronicii moderne,

    2008, 7, 95-96. 6. Tretiakov Yu.D. Gudilin EA diversitatea morfologic a nanomaterialelor produse prin metode de

    conservatoare i de disipare samoorganizatsii.-Nanotehnologia Forumului Internaional 2009 (raport de seciune).

    7. Hiromichi, Takeshi Kataura Tanaka, Miyata Yasumitsu, Shundzhiro Fujii, Nishida Daisuke, Kazuhiro Yanagi, Yutaka MANIWA. Separarea efectiv de carbon metalice i semiconductoare cu un singur perete nanotuburi .- Nanotehnologia Forumului Internaional 2009 (raport de seciune).

    8. Ferrari A.K. Optoelectronica a nanotuburilor i polimeri pe baza grapheme. Nanotehnologia Forumul International 2009 (raport de seciunii).

    9. Byron D. Gates. Auto-organizarea de nanofire semiconductoare. - Nanotehnologia Forumul International 2009 (raport de seciune).