اهداف توسعه سیستم های نانو الکترونیکی (NEMS) مانند نانو کامپیوتر ها

نانو تکنولوژی عرصه کاربرد اجزای فوق العاده کوچک در کنار یکدیگر است. در مورد کامپیوتر ها، هدف از قرار دادن این اجزای نانو متری در کنار یکدیگر ساخت کامپیوتر هایی سریع تر، قدرتمندتر و عملکردی روانتر در حجمی کوچک تر است. که در سیستم های نانو _ میکرو الکترونیک کاربرد دارند.

نانو تکنولوژی نقشی اصلی در سناریوی طراحی کامپیوتر های جدیدتر و پرسرعت تر داشته است و خواهد داشت. یکی از صنایعی که بیشترین نفع را از رشد نانو تکنولوژی می برد، صنعت الکترونیک است. طراحی کامپیوتر ها و قطعات آن ها به گونه ای است که به صورت مداوم به سمت کاهش و بهینه سازی ابعاد قطعات پیش می روند. در چنین شرایطی نقش فناوری نانو در کامپیوتر می تواند نگاه ها را به سمت خود معطوف کند.نانو فناوری الکترونیک ، در کامپیوتر و قطعات الکترونیکی کاربرد بسیاری دارد.نانو تکنولوژی مطالعه ذرات در مقیاس اتمی برای کنترل آنهاست. هدف اصلی اکثر تحقیقات نانو تکنولوژی شکل دهی ترکیبات جدید یا ایجاد تغییراتی در مواد موجود  است.

با بهره گیری از ساختارهای نانویی، می توان اندازه بیت های حافظه را اساسا بیشتر کاست و به این وسیله چگالی حافظه مغناطیسی و کارایی آن را افزایش داد و هزینه و بهایش را پایین تر آورد. روش های لیتوگرافی نانویی هم اکنون برای مهیا کردن برخی حافظه های بسیار نیرومند به کار گرفته می شوند.نانو الکترونیک رویکرد تازه ای را در صنعت الکترونیک در زمینه انواع جدید مدار ها، پردازشگر ها، شیوه های ذخیره اطلاعات و حتی روش های نوینی الکترونیک نوری جهت انتقال اطلاعات دارد.طراحی کامپیوتر ها و قطعات آن ها به گونه ای است که به صورت مداوم به سمت کاهش و بهینه سازی ابعاد قطعات پیش می روند. در چنین شرایطی نقش فناوری نانو در کامپیوتر می تواند نگاه ها را به سمت خود معطوف کند.

اهداف توسعه سیستم های نانو الکترومکانیکی (NEMS) دستگاه به طور کامل از (کریستالی) اکسید های فلزی، یک کلاس از ترکیبات که نشان می دهد طیف گسترده ای از خواص فیزیکی، ساخته شده با چشم انداز معرفی کلاس های جدیدی از مبدل ها با مکانیسم های بی سابقه تشخیص و ادغام قابلیت های بیشتر در سیستم های نانو مکانیکی. این رویکرد فناوری جدید، اکسید های چند منظوره را به مجموعه میدان MEMS/NEMS فعلی اضافه خواهد کرد.

پیشرفت علم به فناوری ما تحقق اثبات مفهوم دستگاه NEMS مبتنی بر اکسید های فوق حساس برای تشخیص میدان های بیومغناطیسی است. مجموعه میدان MEMS/NEMS  آشکار ساز های فوق حساسی را اجرا خواهد کرد که قادر به اندازه گیری میدان های مغناطیسی بسیار ضعیف هستند که میدان های مغناطیسی ایجاد شده توسط فعالیت مغز انسان، از مرتبه ده ها مجموعه میدان MEMS/NEMS را مورد هدف قرار می دهند.به طور کلی "دستگاه های  MEMS / NEMS" کنترل دقیق این فعل و انفعالات در مقیاس نانو را امکان پذیر می کنند و بستری ایده آل برای تعامل با جهان نانو فراهم می کنند.این شامل ادغام  مواد و عناصر زیر میکرونی فعال است که سیگنال های مکانیکی، نوری و الکتریکی را برای تولید ساختار های نانو ساخت کار ترکیب می کنند.

استفاده از فناوری نانو در کاربرد های سنسور های نانو بیو کنترل و تنظیم دقیق عملکرد های نانو محیطی را تسهیل کرده است.ساختار های نانو به دلیل اندازه کوچک در حد نانو متر و عملکرد های چندگانه در مکانهای خاص در زمینه ی نانو بیو سنسور ها بسیار کاربرد دارند. انواع مختلفی از دستگاه های MEMS / NEMS چند منظوره را با ویژگی های میکرو و نانو الکترونیکی برای کاربرد های زیست پزشکی (BioMEMS / BioNEMS) از طریق تکنیک های مختلف ساخت و نانو مواد زیست سازگار توسعه دهند. با این حال، یکپارچه سازی دستگاه ها با محیط فیزیولوژیکی نانو بیو سنسور ها یک معضل اساسی به شمار می آید. اغلب آنها به دلیل محدودیت های موجود در  ذرات نانو در نانو بیو سنسور ها عملکرد خود را از دست داده و باعث ایجاد اثرات نامطلوب میشوند. در شرایط آزمایشگاهی و در کاربرد های نانو سنسور های بیو محیطی، عملکرد ایمپلنت های Bio MEMS همچون بیو سنسور ها، استنت های هوشمند و غیره و همینطور برهمکنش این دستگاهها با محیط فیزیولوژیکی محیطی نانو بیو سنسورها و BioMEMS های زیست سازگار جهت استفاده در ساختار تکاملی و معماری نانو  بیو سنسور ها ضروری میباشد.استفاده خلاقانه از سیستم های نانو _ میکرو الکترونیک و (سیستم های نانو الکترو مکانیکی NEMS) در کاربردهای سنسورهای نانو بیو الکترونیکی، شرایط مطلوبی را برای (نانو NEMS)جهت تشخیص دقیق و صحیح عوامل محیطی  فراهم  کرده است.

دستگاه های MEMS / NEMS کنترل دقیق این فعل و انفعالات در مقیاس نانو را امکان پذیر می کنند و بستری ایده آل برای تعامل با جهان نانو فراهم می کنند.این شامل ادغام  مواد و عناصر زیر میکرونی فعال است که سیگنال های مکانیکی، نوری و الکتریکی را برای تولید ساختار های نانو ساخت کار ترکیب می کنند.

سیستم های میکرو و نانو الکترومکانیکی ( MEMS / NEMS ) دستگاه هایی هستند که در آنها حرکت فیزیکی یک ساختار در مقیاس میکرو یا نانو توسط یک مدار الکترونیکی کنترل می شود یا بر عکس. می توان از MEMS و NEMS برای ساخت حسگر های حساس و دستگاه های زمان بندی پایدار استفاده کرد.نانو سیستم  Nano System عملکردی در مقیاس مولکولی است. این کار هم کارهای فعلی و هم مفاهیم پیشرفته تر را در بر می گیرد. به معنای اصلی آن ، فناوری نانو به توانایی پیش بینی شده برای ساخت اقلام از پایین به بالا ، با استفاده از تکنیک ها و ابزارهایی گفته می شود که برای ساخت محصولات کامل و با کارایی بالا تولید می شوند.نانو سیستم  Nano System ایده "مونتاژ" در مقیاس نانو را ارائه داد که می تواند کپی خود و خود را بسازد. از دیگر موارد پیچیدگی دلخواه با کنترل اتمی در نانو سیستم  Nano System ها بسیار گسترده و کاربردی میباشد. نانو کامپیوتر و نانو اسمبلر ها نیز زیر گروه نانو سیستم ها Nano System میباشند. نانو ذرات اجزای اصلی تشکیل دهنده تمام نانو سیستم ها  Nano system میباشند.برای تولید ذرات نانو با کمک فناوری نانو می توان در اتمها از طریق کنترل خصوصیات تغییراتی ایجاد کرد. زمانی که مواد در مقیاس نانو مطالعه و بررسی می شوند واکنش های و رفتار اتمها در مقایسه با حالتی که مطالعه در سطح مولکولی انجام می شوند کاملا متفاوت است چرا که در این قلمرو خصوصیات فیزیکی مواد تغییر می کند این درست مانند این است که در توپی را در محفظه ای بیندازید و توپی دیگری را از آن محفظه بیرون آورید. تفاوت در قلمرو نانو به اندازه ای است که حتی رنگ، نقطه ذوب، خصوصیات شیمیایی و غیره مواد در خارج از این محدوده کاملا متفاوت است.