آینده فناوری نانوالکترونیک

در شش دهه ی گذشته از هنگام پیدایش ترانزیستور دوقطبی در آزمایشگاه های تلفن بل، گسترش پایدار صنعت الکترونیک اندازه ی ادوات نیمه هادی فعال را به کرانه های آن کوچک سازی کرده است. قانون مور که بیان می دارد هر هجده ماه سرعت ادوات دو برابر و ابعاد آن ها نصف می شود، به پایان سلطه ی خود نزدیک می شود. فن آوری تجاری کنونی از یک سو به ابعاد اتمی و از سوی دیگر به چگالی توان حرارتی محدود می گردد. به طور خلاصه، علی رغم نیروی محرک و توان اقتصادی عظیم پشت این صنعت، گلوگاه هایی واقعی در این فن آوری وجود دارند و خود را هم اکنون به وضوح نشان می دهند. مسیرهایی که احتمالا این محدودیت ها را مرتفع خواهند ساخت خیلی متعدد نیستند، و شامل نانوالکترونیک دوبعدی، شبکه های ممریستوری، اسپینترونیک، ادوات نیمه هادی مرکب، الکترونیک نوری و نانواپتیک، می شود. هم چنین، انرژی خورشیدی و رایانش کوانتومی از دیگر مقوله های مرتبط هستند که به توسعه ی فیزیک و علم مواد اتکا دارند. این مقاله سه پرسش اساسی را مورد کاوش قرار می دهد: (1) تاریخچه ی توسعه ی این فن آوری از بدو پیدایش چگونه بوده است (2) مسیرهای پژوهشی فعلی در دنیا کدامند (3) ریشه های واماندگی در کشور چیست و راه کارهای جبران آن و هم راهی با فعالیت های جهانی چگونه است در این متن سعی خواهد شد به اختصار برخی از اساسی ترین سوء برداشت ها در مراکز علمی-پژوهشی ملی موشکافی شده و پیش نهادهایی برای اختصاص بودجه و شتاب دهی به ورود و پیشرفت در این قلمرو بیان گردد، به امید آن که نسل بعدی متخصصین ما از فضای گسترده تر و فعال تری برای پژوهش و پیش رفت برخوردار باشند.

کلیدواژه ها:

نانوالکترونیک ، نیمه هادی ، ترانزیستور ، رایانش ، نانوفن آوری ، فن آوریهای کوانتومی ، سلول خورشیدی