نانو حافظه های الکتریکی و نقاط کوانتومی نیکلی (Nano Electronic memory)

فناوری های  رایج نانو الکترونیک در نانو حافظه ها  خواسته ها را به سختی فراهم می کند، اما فناوری نانو راه حل هایی بهتر پیشنهاد می کند.یکی از ابزار جدید ذخیره اطلاعات استفاده از نقاط کوانتومی نیکلی در اندازه های نانو متری است که انتظار می رود برای ذخیره کردن ترابایتی داده ها، حتی در منازل و در استفاده های شخصی مورد استفاده قرار گیرد.با توجه به وسایل ذخیره سازی نسبتا بزرگ (از نظر فیزیکی) که هم اکنون داریم و این واقعیت که در حوزه های مختلف، به اندازه هایی در حدود گیگابایت نیاز داریم، پتانسیل بالایی برای فعالیت در این زمینه وجود دارد.هر نقطه کوانتومی شامل یک توپ مجزا چند صد اتمی است که می تواند یکی از دو حالت مغناطیسی را داشته باشد. این به آن ها اجازه می دهد که یک بیت اطلاعاتی (صفر یا یک) را در بر بگیرند، همان طور که در محاسبات ماشینی عرف است. در دیسک های سخت رایج، بیت های اطلاعاتی باید به اندازه کافی دور از هم قرار گرفته باشند تا تلافی نداشته باشند. نقاط کوانتومی به صورت واحدهای کاملا مستقلی عمل می کنند که از نظر ساختاری به هم متصل نیستند، بنابراین می توانند تا حدی به یکدیگر نزدیک تر شوند. آن ها می توانند تا تراکم مشخصی آرایش یابند که اجازه می دهد هر نوع اطلاعاتی تا 5 ترابایت در فضایی به اندازه یک تمبر پستی ذخیره گردد. فعالیت ها هم چنان باید ادامه پیدا کند تا زمانی که این نانو نقاط بهتر عمل کنند و با دیگر وسایل محاسباتی از قبیل تراشه های سیلیکونی کار کنند.نانو حافظه های مولکولی گرافنی یک حافظه به دام انداختن بار غیر فرار جدید با استفاده از کریستال های نانو گرافن ایزوله و توزیع یکنواخت به عنوان دروازه شناور نانو با ظرفیت قابل کنترل و یکنواختی عالی مورد استفاده قرار میگیرد. حافظه به دام انداختن بار نانو گرافن دارای گیت حافظه بزرگ (4.5 ولت) را در ولتاژ عملکرد پایین (8 ولت)، پایداری شیمیایی و حرارتی (1000 درجه سانتیگراد)، و همچنین عملکرد حافظه قابل تنظیم با استفاده از تونل زنی متفاوت نشان می دهد.گرافن ویژگی های نانو الکترونیکی برجسته ، تحرک پذیری الکترونی بسیار بالا و هدایت بی نظیری در مقیاس نانو دارد. رسانای فوق العاده ای است بطوریکه الکترون ها را با سرعت ده برابر بیشتر از سیلیکون منتقل می کند. این ویژگی ها گرافن را به کاندیدای ایده آلی برای کاربرد های نانو الکترونیکی نسل های آتی از قبیل  نانو حافظه های مولکولی گرافنی مبدل کرده است.مدار های قدیمی روی تراشه ها به الکترون ها به عنوان حامل اطلاعات متکی هستند. در آینده فوتون هایی که اطلاعات را در مدار های نوری با سرعت نور انتقال می دهند نیز می توانند این وظیفه را بر عهده بگیرند. بلوک های ساختمانی اصلی چنین نانو تراشه های جدیدی منابع نور کوانتومی هستند که سپس به موجبر ها و آشکار ساز های نوری نانو کوانتومی متصل می شوند.در بلوک های ساختمانی نانو حافظه های کوانتومی مولکولی Nano mulcular quantum منابع نور باید به مدار های فوتونیک، مانند موجبر ها، جفت شوند تا محاسبات کوانتومی مبتنی بر نور را امکان پذیر کنند.عامل تعیین کننده در اینجا قرارگیری دقیق و قابل کنترل منابع نور است. در مواد سه بعدی معمولی. منابع نور کوانتومی فعالی مانند الماس یا سیلیکون نیز وجود دارد، اما نمی توان آنها را دقیقا در آنجا قرار داد.با بهره گیری از ساختار حافظه های نانو مولکولی (Nanomolecular memory) ، 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.علم و فناوری نانو الکترونیک امکانات حافظه های نانو (Nano molecular memory) متفاوتی ارائه می کنند. مثلا مواد فوتو شکستار ، نمایانگر فقط یک نوع حافظه اپتیکی اند. در واقع با استفاده از  فناوری نانو می توان ظرفیت ذخیره سازی اطلاعات را در حد هزار برابر یا بیشتر افزایش داد. ذخیره سازی اطلاعات مبحثی بسیار مهم و ضروری است که می تواند به روش های مختلفی از طریق حافظه های نانو مولکولی (Nanomolecular memory)  انجام شود.یکی از ابزار جدید ذخیره اطلاعات استفاده از نقاط کوانتومی نیکلی در اندازه های نانومتری است که انتظار می رود برای ذخیره کردن ترابایتی داده ها، مورد استفاده قرار گیرد. با توجه به حافظه های نانو مولکولی (Nano molecular memory) پتانسیل بالایی برای فعالیت در این زمینه وجود دارد.

هر نقطه کوانتومی شامل یک توپ مجزا چند صد اتمی است که می تواند یکی از دو حالت مغناطیسی را داشته باشد. این به آن ها اجازه می دهد که یک بیت اطلاعاتی (صفر یا یک) را در بر بگیرند، همان طور که در محاسبات ماشینی عرف است. در دیسک های سخت رایج، بیت های اطلاعاتی باید به اندازه کافی دور از هم قرار گرفته باشند تا تلافی نداشته باشند. نقاط کوانتومی به صورت واحدهای کاملا مستقلی عمل می کنند که از نظر ساختاری به هم متصل نیستند، بنابراین می توانند تا حدی به یکدیگر نزدیک تر شوند.در واقع با استفاده از  فناوری نانو می توان ظرفیت ذخیره سازی اطلاعات را در حد هزار برابر یا بیشتر افزایش داد. ذخیره سازی اطلاعات مبحثی بسیار مهم و ضروری است که می تواند به روش های مختلفی از طریق ابر حافظه های نانو  انجام شود.یکی از ابزار جدید ذخیره اطلاعات استفاده از نقاط کوانتومی نیکلی در اندازه های نانومتری است که انتظار می رود برای ذخیره کردن ترابایتی داده ها، مورد استفاده قرار گیرد. با توجه به ابر حافظه های نانو  پتانسیل بالایی برای فعالیت در این زمینه وجود دارد.برهمکنش ذرات الکترونیکی نانو گرافنی جذب شده که این عمل موجب تغییر هدایت الکتریکی در سطح نانو حافظه های مولکولی گرافنی Nano Memory Moulcolar میشود. جذب مقدار کم نانو الکترون با جنبش مولکولی بسیار کم موجب تغییر مقاومت نانو گرافن شده که این مقاومت متناسب با نانو حافظه های مولکولی گرافنی Nano Memory Moulcolar میباشد. نانو حافظه های مولکولی گرافنی Nano Memory Moulcolar یک نانو دستگاه حافظه ترانزیستوری دروازه شناور نانو گرافن انعطاف پذیر شفاف که با ترکیب یک کانال فعال گرافن تک لایه با عناصر تله بار نانو ذرات طلا ساخته شده است.به طور سیستماتیک اندازه های عناصر تله بار نانو ذرات طلا ، ضخامت لایه دی الکتریک تونل زنی و سطح دوپینگ گرافن در تولید آن بسیار مهم میباشد. به طور خاص، تفاوت های رسانایی (به عنوان مثال ، پنجره حافظه) بین عملیات برنامه نویسی و پاک کردن در یک ولتاژ دروازه خواندن خاص را می توان از طریق دوپینگ به حداکثر رساند. نانو حافظه های گرافنی حاصل به صورت مولکولی توسعه یافته اند، عملکرد حافظه در مقیاس نانو قابل برنامه ریزی عالی را در مقایسه با دستگاه های حافظه گرافنی قبلی و یک پنجره حافظه بزرگ (12 ولت)، سرعت سوئیچینگ سریع (1 میکرو ثانیه)، قابلیت اطمینان الکتریکی قوی را نشان می دهد.نانو حافظه های مولکولی گرافنی خواص الکترونیکی منحصر به فردی را نشان می دهد و ابعاد کم، استحکام ساختاری و عملکرد بالای آن، آن را به عنوان رسانه ذخیره سازی شارژ برای کاربرد های نانو حافظه بسیار امیدوار کننده می سازد. همراه با توسعه دستگاه های کوچک و بزرگ شده، گرافن نانو ساختار به عنوان یک ماده ایده آل ظاهر می شود.

علم و فناوری نانو الکترونیک امکانات حافظه های نانو (Nano molecular memory) متفاوتی ارائه می کنند. مثلا مواد فوتو شکستار ، نمایانگر فقط یک نوع حافظه اپتیکی اند. در واقع با استفاده از  فناوری نانو می توان ظرفیت ذخیره سازی اطلاعات را در حد هزار برابر یا بیشتر افزایش داد. ذخیره سازی اطلاعات مبحثی بسیار مهم و ضروری است که می تواند به روش های مختلفی از طریق حافظه های نانو مولکولی (Nanomolecular memory)  انجام شود.یکی از ابزار جدید ذخیره اطلاعات استفاده از نقاط کوانتومی نیکلی در اندازه های نانومتری است که انتظار می رود برای ذخیره کردن ترابایتی داده ها، مورد استفاده قرار گیرد. با توجه به حافظه های نانو مولکولی (Nano molecular memory) پتانسیل بالایی برای فعالیت در این زمینه وجود دارد.هر نقطه کوانتومی شامل یک توپ مجزا چند صد اتمی است که می تواند یکی از دو حالت مغناطیسی را داشته باشد. این به آن ها اجازه می دهد که یک بیت اطلاعاتی (صفر یا یک) را در بر بگیرند، همان طور که در محاسبات ماشینی عرف است. در دیسک های سخت رایج، بیت های اطلاعاتی باید به اندازه کافی دور از هم قرار گرفته باشند تا تلافی نداشته باشند. نقاط کوانتومی به صورت واحدهای کاملا مستقلی عمل می کنند که از نظر ساختاری به هم متصل نیستند، بنابراین می توانند تا حدی به یکدیگر نزدیک تر شوند.