Глава 19 268

19 Использование нанотрубки в качестве транзистора 268

19.1 Компания Infineon создала самый маленький в мире транзистор на нанотрубке 270

19.2 IBM утроит производительность транзисторов 271

19.3 Транзистор с плавником от Infineon уменьшил flash-память 271

19.4 Сверхконденсаторы из углеродных нанотрубок 272

19.5 Фотонные транзисторы в кремниевом исполнении 273

19.6 HP провозглашает конец кремниевой эры 274

19.7 Квантовый выключатель - основа будущей нанологики 276

19.8 Способ массового производства электронных схем на основе нанотрубок 277

19.9 Штампуя наносистемы 278

19.10 Компания TSMC объявила о промышленном выпуске чипов по 65-нанометровому техпроцессу к концу 2005 года 279

19.10.1 HP избавит мир от транзисторов 279

Глава 20 280

Наномашины и наноприборы 280

20.1 Микроэлектромеханические системы (MEMSs) 280

20.2 Наноэлектромеханические системы (NEMSs) 282

20.2.1. Изготовление 282

20.2.2 Наноприборы и наномашины 284

20.3 Молекулярные и супрамолекулярные переключатели 289

Глава 1

1. Классификация и методы получения нанокластеров и наноструктур

В основу классификации нанокластеров и наноструктур целесообраз­но положить способы их получения. Это определяет также разграничение на изолированные нанокластеры и нанокластеры, объединенные в нано-структуру со слабыми или сильными межкластерными взаимодействиями или взаимодействием кластера с матрицей.

В группу изолированных и слабо взаимодействующих нанокласте­ров включены: молекулярные кластеры, газовые безлигандные кластеры (кластеры щелочных металлов, алюминия и ртути, кластеры переходных металлов, углеродные кластеры и фуллерены, вандерваальсовы кластеры), коллоидные кластеры.

В группу нанокластеров и наноструктур включаются твердотельные нанокластеры и наноструктуры, матричные нанокластеры и супрамоле-кулярные наноструктуры, кластерные кристаллы и фуллериты, компактированные наносистемы и нанокомпозиты, нанопленки и нанотрубки.

1.1 Молекулярные кластеры

Молекулярные кластеры металлов — это многоядерные комплекс­ные соединения, в основе молекулярной структуры которых находится окруженный лигандами остов из атомов металлов. Кластером считается ядро, включающее более двух атомов. Металлический остов представля­ет собой цепи различной длины, разветвленные циклы, полиэдры и их комбинации.

Молекулярные лигандные кластеры металлов образуются из металлокомплексных соединений в результате проведения химических ре­акций в растворе. Наибольшее распространение среди методов син­теза больших кластеров получили методы конденсации многоатомных кластеров и восстановление комплексов металлов. В качестве стаби­лизирующих лигандов используются органические фосфины, особенно PPh₃ или фенантролины.

Рис. 1.1. Структура гигантского кластера палладия: 1 — атомы Pd поверхностного слоя металлоостова, связанные с бидентатно координированными лигандами phen; 2 — атомы Pd поверхностного слоя металлоостова, не связанные с лигандами phen;

3 — лиганды phen

Таким путем были синтезированы «гигант­ские кластеры» палладия, обладающие икосаэдрическим ядром, например Pd₅₆₁phen₆₀(ОАс)₁₈₀ (рис.1.1), и кластерные анионы молибдена, на­пример, {Мо^VI₁₂₆Мо^V₂₈О₄₆₂Н₁₄(Н₂О)₇₀}^14- .