مهمترین پارامترهای تاثیرگذار در ابعاد بهینه نانو چیپ ها Nano Chip

واد تشکیل دهنده بیشتر چیپ ها و نانو چیپ ها سیلیکون میباشد . با اعمال ولتاژ مناسب (ولتاژ آستانه) به محلول سیلیکونی، نیروی دافعه بر کشش سطحی سیلیکون غلبه کرده و جت تشکیل می شود. با تبخیر حلال از جت، تغییر فاز مایع به جامد صورت گرفته و نانو مواد اولیه چیپ ها تشکیل می شود. پارامترهای زیادی بر مشخصه نانو ساختار ها تولید شده با این روش تاثیرگذار است، مهمترین پارمترهای تاثیرگذار عبارتند از فاصله بین سوزن و جمع کننده، ولتاژ اعمالی، نرخ جریان و غلظت محلول سیلیکونی ؛ با تغییر این پارامترها می توان به ابعاد بهینه نانو چیپ ها دست یافت. قطر نانو ساختار ها با نرخ جریان و فاصله رابطه خطی و با پتانسیل و غلظت محلول سیلیکونی در تولید نانو چیپ ها و نانو ترانزیستورها رابطه غیرخطی دارد. با افزایش فاصله و پتانسیل الکتریکی، قطر نانو ساختار ها کاهش و با افزایش نرخ جریان و پتانسیل الکتریکی، افزایش می یابد. در تولید قالب نانو چیپ ها و نانو ترانزیستور زمانی که نیروی دافعه بر کشش سطحی غلبه می کند، میدان الکتریکی به یک مقدار بحرانی یا آستانه می رسد. در ابتدا جت در الگوی خطی حرکت کرده سپس به آرامی از الگوی خطی دور شده و شکل پیچیده ای را در طول مسیر به سمت جمع کننده تشکیل می دهد. ساختار و ساختمان تولید نانو چیپ ها و نانو ترانزیستور ها و طول جت متناسب با ولتاژ اعمالی است. ساختار نانو مخروط تیلور با تغییر قدرت میدان و متعاقباً ( دانسیته بار جت) ، از محدب به مقعر تغییر می کند.کوچک شدن اجزا در سیستمها و مدارهای میکروالکترونیک باعث رشد چشمگیر این صنعت در سالهای اخیر شده است. سرعت رشد این صنعت به حدی است که با کوچکتر شدن اجزا، تعداد ترانزیستورهای موجود در واحد سطح هر تراشه نیمه هادی و نانو چیپ ها افزایش یافته است.کوچک شدن ابعاد این اجزا میتواند باعث کاهش مصرف مواد اولیه و انرژی، کاهش قیمت تمام شده این قطعات و افزایش سرعت و بازدهی آنها گردد. بنابراین ساخت و توسعه ابزار الکترونیک با ابعاد کوچکتر و سرعت و بازدهی بیشتر روز به روز اهمیت بیشتری پیدا کرده است. روش لیتوگرافی یکی از روشهای متداول برای ساخت مدارهای الکترونیکی است. با کمک این روش میتوان ساختارهایی با دقت و ابعاد 01 نانومتری ساخت. پیداکردن تکنیکهایی که با کمک آنها بتوان از این روش برای تولید صنعتی این قطعات (نانو چیپ ها و میکرو چیپ ها) استفاده نمود.در تولید قالب نانو چیپ ها و نانو ترانزیستور زمانی که نیروی دافعه بر کشش سطحی غلبه می کند، میدان الکتریکی به یک مقدار بحرانی یا آستانه می رسد. در ابتدا جت در الگوی خطی حرکت کرده سپس به آرامی از الگوی خطی دور شده و شکل پیچیده ای را در طول مسیر به سمت جمع کننده تشکیل می دهد. ساختار و ساختمان تولید نانو چیپ ها و نانو ترانزیستور ها و طول جت متناسب با ولتاژ اعمالی است. ساختار نانو مخروط تیلور با تغییر قدرت میدان و متعاقبا ( دانسیته بار جت) ، از محدب به مقعر تغییر می کند.

نانو چیپ های SNP تشخیصی (Nano biochip ) ، یک وسیله نانو الکترونیکی  زیستی و میکرو آرایی ، به طور گسترده تجزیه و تحلیل ژنومی ،پرتئومیک و عملکردی در مقیاس بزرگ را انجام میدهد.

نانو چیپ های SNP تشخیصی (Nano biochip ) طور عمده شامل سه نوع است: DNA ریز آرایه، ریز آرایه پروتئین، و میکرو سیالی تراشه. با ادغام سیستم های ریزآرایی و میکروسیالی ، یک سیستم آنالیز میکرو _ نانو توتال که اغلب به آن سیستم آزمایشگاهی (تراشه) (LOC) گفته می شود ، تولید می شود. پیشرفت های فناوری نانو به طور مداوم باعث کاهش اندازه بیوشیمی شده است که به نوبه خود هزینه تولید را کاهش داده و توانایی توان بالای آن را افزایش داده است. با توجه به مزایای کم هزینه ، توان بالا و نانو مینیاتوریزاسیون ، این فناوری از پتانسیل بسیار خوبی برخوردار است.بزرگترین مزیت آرایه های DNA ، سرعت و توان بالای آن است و در کاربرد های مختلف ژنومی از جمله تجزیه و تحلیل به وسیله نانو ذرات الکتریکی نانو چیپ های SNP تشخیصی (Nano biochip ) میباشد.

شــدت موج اِلکترومغناطیســی ورودی در نانو لیزر ها Nano Laser

شــدت موج الکترومغناطیســی ورودی در اثر عبور از در فرآیند جذب میان ماده کاهش م​یابد. جذب، ناشــی از تبدیل بخشی از انرژی نور به حرکت و نوسانهای ویژۀ مادۀ جاذب است. توانایی یک محیط در جذب باریکه های الکترومغناطیسی به چند عامل از جمله ساختار الکترونی اتمها و مولکولها، طول موج باریکه، ضخامت لایهٔ جاذب و عوامل داخلی مانند درجه حرارت و غلظت مادۀ جاذب بستگی دارد.ضریب جذب با µa نشــان داده میشــود و با احتمال جذب شدن یک فوتون نوری هنگام حرکت در جزء طول بســیار کوچکی از مســیر خود تعریف میشود و واحد 1-mm میباشد که نشان دهندۀ میزان کاهش در انرژی تابشی به علت جذب شدن پرتوها در واحد طول z میباشد.نانو لیزر به دستگاههای ساطع کننده تشعشع الکترومغناطیسی با استفاده از تقویت نور توسط انتشار تحریک شده تابش در طول موج از 180 نانومتر تا 1 میلی متر محدود می شود. طیف الکترومغناطیسی نانو لیزر شامل انرژی از اشعه گاما تا الکتریسیته است. اشعه نانو لیزر برای کاربردهای فعلی نظامی و تجاری شامل اشعه ماورا بنفش ، مرئی و مادون قرمز طیف است. تابش اشعه ماورا بنفش برای نانو لیزرها از طول موج های 180 تا 400 نانومتر تشکیل شده است. منطقه مرئی از تشعشعات با طول موج بین 400 تا 700 نانومتر تشکیل شده است. این بخشی است که ما آن را نور مرئی می نامیم. ناحیه مادون قرمز طیف از تشعشعات با طول موج بین 700 نانومتر تا 1 میلی متر تشکیل شده است. اشعه نانو لیزر جذب شده توسط پوست تنها به چند لایه نفوذ می کند. در چشم ، اشعه مادون قرمز قابل مشاهده و نزدیک آن از طریق قرنیه عبور می کند و به شبکیه متمرکز شده و جذب می شود. این طول موج نور است که احساس مرئی رنگ را تعیین می کند: بنفش در 400 نانومتر ، قرمز با 700 نانومتر و سایر رنگهای طیف مرئی در این بین. هنگامی که تابش جذب می شود ، تأثیر بر روی بافت بیولوژیکی جذب کننده ، فتوشیمیایی ، حرارتی یا مکانیکی است: در منطقه ماورا بنفش ، این عمل عمدتا فتوشیمیایی است. در منطقه مادون قرمز ، این عمل در درجه حرارت است.

(نانو الکترونیک مولکولی) اساس و پایه نانو مدار ها و ساختن نانو تراشه های الکترونیکی و (نانو ترانزیستور ها)

 نانو _ میکرو الکترونیک روشهای جدیدی برای ساختن نانو ترانزیستورها در مقیاسهای کوچک میپردازد که بعد آنها در حد چند ده نانومتر است که این برگرفته از علمی است که به آن نانو‌ تکنولوژی میگویند. برخلاف نانو ترانزیستور های امروزی که بر پایه حرکت توده ای از الکترونها در ماده رفتار میکنند وسیله های جدید از پدیده های مکانیک کوانتومی در مقیاس نانو پیروی میکنند که دیگر طبیعت گسسته الکترون در آن قابل چشم پوشی نیست .با کوچک کردن تمامی ابعاد افقی و عمودی ترانزیستور، چگالی بار الکتریکی در نواحی گوناگون نانو ترانزیستور افزایش مییابد یا به بیان دیگر تعداد بار الکتریکی در یکای سطح نانو ترانزیستور زیاد میشود. این اتفاق دو پیامد منفی دارد: اول با افزایش چگالی بار الکتریکی امکان تخلیه ی بار الکتریکی از نواحی عایق ترانزیستور افزایش و این اتفاق موجب آسیب رسیدن به ترانزیستور و خرابی آن میشود. این اتفاق مشابه تخلیه ی بار الکتریکی اضافی بین ابر و زمین در پدیده ی آذرخش یا صاعقه است که موجب یونیزه شدن مولکول های هوا به یونهای منفی و مثبت میشود. ثانیاً با افزایش چگالی بار الکتریکی، ممکن است الکترونها تحت تاثیر نیروهای رانشی یا ربایشی که هم اکنون مقدار آن افزایش یافته، از محدودهی شعاع یک اتم خارج شوند و به محدوده ی شعاع اتم مجاور وارد شوند. این اتفاق را در فیزیک کوانتوم، تونل زدن میگویند. تونل زدن الکترون از یک اتم به اتم مجاور، پدیده ای است که در ابعاد کوچک بین الکترونها بسیار اتفاق میافتد. این پدیده اساس کار بعضی قطعات الکترونیکی و بعضی نانو سکوپ ها هم میباشد. اما در نانو ترانزیستور این پدیده، پدیده ی مفیدی نیست، چرا که تونل زدن الکترون از یک اتم به اتم مجاور ممکن است همچنان ادامه یابد و یک جریان الکتریکی را موجب شود. این جریان الکتریکی اگر چه ممکن است بسیار کوچک باشد اما چون ناخواسته و پیش بینی نشده میباشد، همچون یک مسیر نشتی برای جریان الکتریکی رفتار میکند و موجب تغییر رفتار الکتریکی نانو ترانزیستور میشود.

این وسیله ها را به این سه قسمت تقسیم میکنیم : ۱) تزانزیستورهای نانو لوله ای کربنی ۲) وسیله های تک الکترونی ۳)

وسیله های نانو الکترونیک مولکولی استفاده از نانو سیم به عنوان میدان نیمه هادی فلزی ‐ اکسید ‐ کانال ترانزیستور اثر نانو می تواند یک ساختار اطراف یک دروازه را قادر سازد که یک کنترل دروازه الکترواستاتیک عالی را بر روی کانال برای کاهش اثرات کانال کوتاه انجام دهد. که در ساختار نانو مدار ها و اساس و پایه ساختن نانو تراشه های الکترونیکی برای وسیله های محاسباتی بوده است.