компьютерные технологии в энергетике лекции

, , , . Понятие микро- и электромеханических систем. Обсуждение возможностей практического использования МЭМС и НЭМС.

, . Критика идеи нанороботов.

и . Понятие суперпарамагнитных материалов, обсуждение принципов обеспечения сверхвысокой плотности информации.

. Понятие квантового компьютера и кубитов. Обсуждение перспектив создания квантового компьютера.

и . Понятие одноэлектронного транзистора. Обсуждение идеи одноэлектронных устройств.

. Понятия метаматериалов. Обсуждение практической значимости метаматериалов.

. Понятие наноплазмоники. Обсуждение практического использования наноплазмоники в солнечной энергетике, биосенсорике и других областях.

, . Понятие квантовой точки. Обсуждение влияния размерного фактора на свойства наноматериалов.

и . Понятие наноэлектроники. Обсуждение перспектив и ограничений развития наноэлектроники и молекулярной электроники.

, , , . Физические основы создания наноустройств. Обсуждение принципов работы новых типов устройств.

, и . Тенденция развития электроники. Обсуждение пределов развития классической "кремниевой" микроэлектроники.

Основные лекции:

Краткая пояснительная записка: В настоящее время одной из общих тенденций развития современной техники является миниатюризация функциональных устройств. В наиболее явном виде эта тенденция проявилась в процессе эволюции электронных компонентов. Если первые транзисторы было настолько велики, что их можно было взять пальцами, то теперь уже никого не удивляет, что процессор современного компьютера состоит из миллионов транзисторов. Вслед за электронными компонентами миниатюризация затронула и электромеханические устройства. Особый интерес представляют микроэлектро-механические системы или МЭМС (а затем и НЭМС), способные на микроуровне преобразовывать механическую энергию в электрические или оптические сигналы, и наоборот. Создание МЭМСов стало возможно только в последнее время, преимущественно благодаря стремительному развитию полупроводниковых технологий. Несмотря на все достижения нанотехнологии, любые работы на молекулярном уровне остаются чрезвычайно сложной задачей. Однако новые технологические решения подразумевают не только уникальные системы обработки, но и все более емкие «хранилища» информации, создаваемые с использованием все новых физических принципов записи. Развивается "гибкая", печатная, молекулярная электроника. В дополнение к этим важным направлениям создаются и совершенствуются альтернативные способы получения энергии (химические источники тока, солнечная, водородная энергетика, топливные элементы), устройства сверхъэкономного освещения (современные светоизлучающие элементы), бездиссипативной передачи энергии (сверхпроводники второго поколения) и т.д. Создание этих революционных устройств стало возможным благодаря детальному изучению физики явлений, происходящих на наноуровне.

Аудитория: школьники 7 - 11 классов

Цель курса: дать представление о ключевых физических явлениях на наноуровне, использование которых позволяет создавать новые устройства для наноэлектроники и информационных технологий

Номер курса в каталоге: 9

Название курса: Физика наноустройств, информационные технологии и альтернативная энергетика

Ключевые слова: 

Миникурс 9. Физика наноустройств, информационные технологии и альтернативная энергетика

Миникурс 9. Физика наноустройств, информационные технологии и альтернативная энергетика