Andreas Valdmann, Peeter Piksarv, Heli Valtna-Lukner, Peeter Saari TÜ Füüsika Instituut, Riia 142, Tartu 51014, Eesti Difraksioon on nähtus, mis alates valguse lainemudeli abil seletuse saamist on ootuspärane ja lausa paratamatuna näiv. Näiteks on difraktsioon põhjuseks, miks Maalt Kuu poole suunatud peenikese laserkiire läbimõõt kasvab teel sihtmärgini kilomeetritega mõõdetavaks, hoolimata sellest, kui hästi on laser […]
Magnetilised suvapöördusmälud (MRAM)
Referaadi autor: Jarkko Ingi Sissejuhatus Tänapäeval on inimestel vaja talletada, kasutada ja töödelda väga suurel hulgal erinevat informatsiooni. Andmehulgad kasvavad iga päevaga ja nende talletamiseks on vaja järjest suurema mahuga, võimsamaid, kiiremaid ja kompaktsemaid mälusid. Selle tarbeks töötatakse pidevalt välja järjest uusi lahendusi ja mälu liike. Selles referaadis räägitakse ühest neist mälu liikidest, milleks on magnetiline […]
GMR-i avastamine, välja töötamine ja tulevik: Nobeli preemia 2007
Referaadi autor: Ivo Romet Juhendaja: Kaupo Kukli Teaduslik taust Esimesed uuringud magnetotakistusest magnetilises materjalis viidi läbi ligemale 150 aastat tagasi lord Kelvini poolt ja 40 aastat hiljem avastas J. J. Thomson elektroni. Kuigi mehhanism, mis vastutab anisotroopse magnetotakistuse (AMR) eest, erineb gigantsest magnetotakistusest (GMR), on siiski mõlemad tuletatud vastasmõjust, mis eksisteerib elektrone kandva voolu ja objekti […]
Süsiniknanotorufiibrite valmistamine ja omadused
Esmakordselt mainiti tubulaarset süsinik-nanoosakest 1952. aastal Radushkevishi poolt. Järgneval neljakümnel aastal avaldati rida sarnaseid tähelepanekuid, kuid alles pärast 1991. aastal ilmunud jaapanlase Sumio Iijima artiklit tekkis teadlastel suurem huvi süsiniknanotorude (CNT) uurimise vastu. Kindlasti aitas sellele kaasa ka kaheksakümnendate kiire elektron- ja aatomjõumikroskoopia areng. Lisaks avastati 1985. aastal veel fullereen. Viimase 20 aasta jooksul on […]
Mitmepaisulised transistorid klassikaliste väljatransistorite asendajatena
Rohkem kui nelja aastakümne jooksul on transistorite mõõtmed eksponentsiaalselt vähenenud, mistõttu transistorite arv integraallülitustes on eksponentstsiaalselt kasvanud. Selline transistorite mahutihedusese kasv on saanud võimalikuks pideva väljaefekt-transisorite mõõtmete vähendamise läbi. Praeguse põlvkonna transistorites on mõõtmed vähendatud tasemele, millest edasi minnes halvenevad elektrilised tunnusjooned märgatavalt, muutes transistorite jätkuva eksponentsiaalse mõõtmete vähenemise ebatõenäoliseks. Viimasel ajal on siiski kerkinud […]
Epidermiline elektroonika
Antud referaadis räägitakse elektrooniliste süsteemide klassist, mis omavad marrasnahaga sobivat paksust, elastsusmoodulit, jäikust ja pindtihedust. Vastupidiselt traditsioonilistele wafer-based tehnoloogiatele saavutatakse selliste struktuuride nahale lamineerimisel konformne kontakt ja piisav van der Waalsi interaktsioonil põhinev nakkuvus, jäädes samal ajal kasutajale mehaaniliselt nähtamatuks. Selliste seadmete vooluallikaks võib olla päikesepatarei või juhtmevabad poolid. Epideemiline elektroonika võib tulevikus revolutsioneerida meie […]
Maailma väikseimad bitid
Rühma saksa teadlaste poolt ajakirjas Spectrum der Wissenschaft 2011. aasta Jaanuari numbris avaldatud artikkel ,,Maailma väikseimad bitid” (Die kleinsten Bits der Welt) annab hea ülevaate mäluefektiga takistite ehk memristoride saamisloost ja selles uurimisvaldkonnas toimuvast. Memristorides nähakse üht võimalust andmevahetusprotsesside kiirendamiseks infosüsteemides ja arvutite energianälja vähendamiseks. Memristori idee ongi lühidalt väljendudes takistusoleku mäletamine – ühe või […]
Nanolitograafia
Nanolitograafia on nanotehnoloogia haru, mis tegeleb nanoelektroonika komponentide valmistamisega. Selliseid komponente kasutatakse mikroprotsessorites, mäludes, rakendusotstarbelistes mikroskeemides (integrated circuits). Tänu litograafia tehnoloogiate arengule on pooljuhttööstust saatnud edu, mida kinnitab ka Moore’i seadus. Üldiselt on nanostruktuursete pindade valmistamiseks kaks lähenemisviisi: ülevalt-alla (top-down) ja alt-üles meetod (bottom-up), kuid kasutatakse ka kahte meetodit kombineerivaid tehnoloogiaid. Ülevalt-alla meetodid Ülevalt-alla meetodid […]
Süsiniknanotorude realistlikud rakendused
Süsiniknanotorud (CNTs – carbon nanotubes) on uudishimust ajendatud uurimustööks väga veetlev uurimisobjekt. Aga kas neid on lõpuks võimalik kasutada ka laiatarbe seadmetes? Süsiniknanotorude võimalikud rakendused seadmetes tulenevad üheseinaliste nanotorude (SWNT – single wall nanotube) märkimisväärsetest omadustest, nagu näiteks teadaolevalt kõrgeim Youngi moodul, kõrgeim soojusjuhtivus, ballistiline elektronide transport ja kõrge küljesuhtega (aspect ratio) struktuur. Tänaseks on […]
Süsinikplastil põhineva nanoelektroonika tärkavad tehnoloogiad
Loodus ei ole süsinikku (C) mitte juhuslikult valinud elu alustalaks. Puhas süsinik võib eksisteerida paljudel erinevatel kujudel: teemandina, tahmana, grafiidina, grafeenina, fullereenidena ja nanotorudena. Kuna süsiniku aatomi väliskihis on kokku neli elektroni, siis grafiidi struktuuris on elektronide kujul ka vabasid laengukandjaid ja see teebki grafiidi ja selle analoogide grafeeni (üksik grafiidi kiht), süsiniknanotorude (rulli keeratud […]