יישום טכנולוגית ואקום בעיבוד סרטי מידע

יישום טכנולוגית ואקום בעיבוד סרטי מידע

ההיסטוריה של כמעט חצי מאה מראה כי פיתוח מכשירים אלקטרוניים קידם מאוד את החברה האנושית, וכל מכשיר אלקטרוני חדש מילא תפקיד חיובי בקידום התפתחות המדע והטכנולוגיה והייצור. לידתו של צינור ואקום היא תוצאה של התפתחות מלאה של מדעי ואקום וטכנולוגיה. פיתוח מכשירים מיקרואלקטרוניים מבוסס על שיפור טכנולוגיית עיבוד אולטרה-בורה ודיוק גבוהה של חומרים, שרבים מהם קשורים לטכנולוגיית ואקום. מכשירים מיקרואלקטרוניים הם הבסיס של מחשבים מודרניים במהירות גבוהה ומחשבים אישיים. בחלק מהמדינות המפותחות תעשיות המיקרואלקטרוניקה והמחשבים עלו על תעשיות האנרגיה, החומרים, התחבורה והברזל והפלדה והיוו את הערך התפוקתי הכלכלי הראשון. בפיתוח תעשיית האלקטרוניקה ותעשיית המחשבים, מדעי ואקום וטכנולוגיה תרמו תרומות חשובות.

מכשירי חשמל ביתיים בעתיד יהיו בעיקר ארבעה חלקים חדשים עיקריים: שילוב טלוויזיה צבעונית, מחשב ושמע רב מולטימדיה של מערכת מידע רב פונקציונלית; מקרר עם פונקציות של הקפאת ואקום ושמירת ואקום; מכונת כביסה עם פונקצית התייבשות ואקום ומזגן עם פיקוח על טריות האוויר המקורה. חלק ממכשירי חשמל ביתיים אלו מיישמים ישירות טכנולוגית ואקום, ואילו חלקם משתמשים בעקיפין בתוצאות העיבוד המתקבלות על ידי טכנולוגיית ואקום. כי בין אם מדובר במחשב, או בכל מיני מכשירי חשמל אוטומטיים, הבסיס שלהם הוא מכשירים מיקרואלקטרוניים. אחד החשובים שבהם הוא מעגלים משולבים בקנה מידה. בימינו, אזכור המכשירים המיקרואלקטריים כמעט ידוע לכולם, צעירים ומבוגרים, מכיוון שתפקידו בייצור ובחיי החברה האנושית אינו ניתן להשוואה עמה למוצרים תעשייתיים אחרים. פיתוח מכשירים מיקרואלקטרוניים יקדם את ההתקדמות המהירה יותר של החברה האנושית. מגמת הפיתוח של מכשירים מיקרואלקטרוניים היא מעגל משולב בקנה מידה גדול, המשולב יותר ויותר, כלומר הרכיבים הפונקציונליים בשבב הם קטנים יותר ויותר. התבנית, המתוארת בחוק מור, היא כי כל 18 חודשים מכפילים את מספר החלקים על שבב באותו גודל. זה נכון בעשרים השנים האחרונות וזה יהיה נכון ל -15 הבאים, לפי הציטולוגים.

מספר 1

החוק של מור מדבר על צפיפות הרכיבים על פרוסת סיליקון, פרמטר המתאר כמה מידע יכול מעגל משולב בקנה מידה גדול לעבד, על פי דוח מיוחד שפרסמה IBM בשנת 1994 על שבבים מהודרים: ככל שהרכיב קטן יותר, כך חזק יותר שבב. צפיפות אחסון המידע היא 106 ביט / ס"מ, שיכולה לאחסן נייר בן 30 עמודים; 108bit / cm2, מסוגל לאחסן 10 ספרים בני 300 עמודים; 1010 ביט / ס"מ 2, 1000 ספרים; 1012bit / cm2, עם 100,000 ספרים, ניתן לאחסן 5 מיליון ספרים בדיסק בגודל 3.5 אינץ '. זה כמעט כל אוסף הספריות הפרובינציאליות בסין. עם הגידול הזה בצפיפות האחסון, הפונקציה של השבב מדהימה. זהו רק חישוב השינוי הכמותי, שצריך לקחת בחשבון את הקפיצה התפקודית משינוי כמותי לשינוי איכותי.

מס '2

1012bit / cm2 נקרא אחסון מידע בצפיפות גבוהה במיוחד, המשמש בעיקר לאחסון 0 ו- 1 דיגיטלי. אמפר הוא הבסיס לננו-אלקטרוניקה. כל נקודת אחסון מידע בגודל פחות מ- 10 ננומטר והיא מכילה מספר מוגבל של אטומים. כנקודת פונקציה, היא מאופיינת בנפח קטן יותר (<109 אטומים),="" חומרים="" טהורים="" יותר="" (ליקויי="" טומאה=""><10-8), עוצמת="" אות="" נמוכה="" יותר=""><10-12 ג'ול)="" וזמן="" תגובה="" מהיר="" יותר=""><ננו-שניות) לזיהוי="" האות="" לכתוב="" ולקרוא="" מאשר="" רכיבים=""> לפיכך, מחקר אחסון מידע בעל צפיפות גבוהה במיוחד מחייב פיתוח תיאוריות חדשות, חומרים חדשים וטכנולוגיות עיבוד הרכבה חדשות.

השימוש הראשון במכשירי שידור, תקשורת ורדאר הוא צינור הוואקום, נשלט בעיקר על ידי פליטת הקתודה לאלקטרונים החופשיים בוואקום, המשמש לאיתות, איתור, הגברה, תנודה, אפנון, אחסון שיגור ועיבוד. ייצור מכשירי שסתום, דורש ניקוי אבק, בריאות וייצור מכשירים מיקרואלקטרוניים בנוי על בסיס גרמניום וסיליקון בעלי טוהר גבוה, בתהליך עיבוד חומרים ומכשירים, שביקשו לא להיות טובים יותר ממוליכים למחצה טוהר גבוה טהורים ומסודרים מאוד מבנה גביש. באשר לדור הבא של מכשירים ננו-אלקטרוניים של מכשירים מיקרואלקטרוניים, נדרש כי החומרים המשמשים ותהליך ההרכבה יהיו טובים יותר מטוהר המוליכים למחצה, פחות זיהומים ופגמים, ומבנה גבישים מושלם יותר. לכן, כאשר לומדים מכשירים ננו-אלקטרוניים, ואקום גבוה או אפילו אולטרה גבוה במיוחד ישמש יותר להכנת חומרים ולהרכבת מכשירים.

בשנים האחרונות מתמקדות אוניברסיטת פקין ומעבדת פיזיקת ואקום בבייג'ינג של האקדמיה הסינית למדעים במחקר של התקני אחסון מידע בצפיפות גבוהה במיוחד לסרטים מורכבים אורגניים. תהליך היווצרות הסרטים של ימינו יכול לשמור על סביבה טהורה ואקום, וכך יכול לקבל סרט באיכות גבוהה. הטכנולוגיה בתצהיר אדים פיזית (PVD) כוללת בעיקר אידוי, התזות, ציפוי יונים, אפיטקסיה של קרן מולקולרית וציפוי קרני אשכול יונים. לאחר ניתוח מספר טכניקות של הכנת סרטים פונקציונליים אורגניים בשיטת ואקום, הגיע המסקנה כי טכניקת התמקדות קרן יונים (ICB) היא המתאימה ביותר להכנת סרטי תפקוד אורגניים. זהו אידוי החומר באמצעות תהליך התפשטות אדיאבטית, תהליך יינון ליצירת קבוצה אטומית טעונה, לאחר התמקדות מואצת למצע. לאטומים יש ניידות גבוהה על פני המצע, דבר התורם לגרעין וצמיחת התבואה של הסרט, ויוצרים סרט באיכות גבוהה. על ידי שליטה בתהליך האדיאבטי, מתח היינון, מתח ההאצה וטמפרטורת המצע, ניתן להפוך את הסרט לקולנוע קריסטל, פולי-קריסטלי או אמורפי.

עם מסת יון של קרן וטכנולוגיית תצהיר ואקום גבוהה פותחה לאחסון מידע סופר בצפיפות גבוהה של ננו-פילמים אורגניים ומתכתיים, יש בעיקר שני סוגים: סוג אחד הוא ממברנה מורכבת של כסף / אורגני (כגון Ag - CPU), באמצעות מיקרוסקופ מנהור סורק STM) קוטר כתם אות כתיבת דופק מתח של 10 ננומטר, יציב לכתיבה וקריאת אות 1 שניות ו -0 שניות. מאפייני האחסון האופטי של סרטי דק של ag-cpu נחקרו בעזרת מכשיר קריאה לכתיבה דקיק לייזר של מוליכים למחצה (אורך גל: 780 ננומטר). דופק אופטי רוחב 7.0 מגה-רוחב, יכול למחוק את האות; 1.1mW יכול לקרוא את האות ביציבות.

סוג אחר הוא תורם / קולטן אורגני (כגון m-nbmn / DAB) ננו-פילם, אשר אות הדופק החשמלי שלו כתוב בקוטר של 1.3nm, וצפיפות הקלטת הנתונים המתאימה היא 1013bit / cm2. האות המוקלט יציב. ניתוח ספקטרום מנהרות הסריקה (STS) של נקודות האות הכתובות מראה כי הסרט הוא מבודד לפני כתיבת האות, ומוליך לאחר כתיבת האות. ניתן להשתמש בסרטים כאלה גם לכתיבה ויציבה של אותות אופטיים יציבים. התוצאה מוערכת מאוד על ידי מומחים זרים הסבורים שהיא קרובה לקצה גבול הרכיבים הננו פונקציונליים.

IKS-OPT2700, מכונת ציפוי אופטית, ציפוי הננו-פילמים, פרטים נוספים, צור קשר: iks.pvd@foxmail.com

תוצאות המחקר של סרט אחסון מידע מורכב אורגני מצביעות על כך שטכנולוגיית הוואקום ממלאת עדיין תפקיד חשוב במחקר העתידי של מכשירים ננו-אלקטרוניים. נכון לעכשיו, רכישת ומדידת הטכנולוגיה של ואקום גבוה במיוחד הייתה בשלה, אך היישום של טכנולוגיית הוואקום הוא עדיין נושא אטרקטיבי ביותר, ויש לפתח עבודה רבה, במיוחד לפיתוח טכנולוגיית המפתח של ה- חברת מידע עתידית - מכשירים ננו-אלקטרוניים. במאה ה -21 הקרובה, טכנולוגיית הוואקום תמלא תפקיד חשוב יותר ויותר בחברת המידע עם הכנסת ננו-אלקטרוניקה לתחומים שונים.