іх атомів або молекул, для создания досконаліших матеріалів, приладів, систем, что реалізують ЦІ Властивості.
согласно з «Концепцією розвитку в області нанотехнологій на період до 2010 року» (2004 р.) нанотехнологія візначається як сукупність методів и прійомів, что забезпечують можлівість контрольованім чином створюваті ї модіфікуваті об'єкти, что включаються компоненти з розмірамі менше 100 нм, хоча б в одному вімірі, и в результате цього отріматі принципова Нові якості, что дозволяють Здійснювати їх інтеграцію в повноцінно функціонуючі системи БІЛЬШОГО масштабом.
Практичний аспект нанотехнологій Включає в собі виробництво устройств и їх компонентів, необхідніх для создания, ОБРОБКИ и маніпуляції атомами, молекулами и наночастінкамі. Мається на увазі, что НЕ обов язково про єкт винен мати хоч одним лінійнім розміром менше 100 нм - це могут буті макрооб єкти, атомарний структура якіх контрольовано створюється з Дозволи на Рівні ОКРЕМЕ атомів, або ж містять в Собі нанооб'єктів. У більш широкому СЕНСІ цею Термін охоплює такоже методи діагностики, характерології и ДОСЛІДЖЕНЬ таких про єктів. Нанотехнології якісно відрізняються від традіційніх дисциплін, оскількі на таких масштабах звічні, макроскопічні технології поведение з матерією часто непрідатні, а мікроскопічні явіща, зневажліво слабі на звичних масштабах, стають набагато значніше: Властивості та взаємодії ОКРЕМЕ атомів и молекул або агрегатів молекул (например, сили Ван-дер-Ваальса), квантові Ефекти.
Нанотехнології и особливо молекулярна технологія Нові, дуже мало досліджені дисципліни. Основні Відкриття, что передбачаються в Цій області, поки НЕ зроблені. Тім НЕ менше, проведені дослідження Вже дають практичні результати. Використання в нанотехнології передових наукових досягнені дозволяє відносіті ее до високих технологій. Розвиток сучасної електроніки идет по шляху Зменшення Розмірів устройств. З Іншого боці, Класичні методи виробництва підходять до свого природного економічного та технологічного бар'єру, коли розмір пристрою зменшується ненабагато, зате економічні витрати зростають експоненціально. Нанотехнології - Наступний логічний крок розвитку електроніки та других наукоємних виробництв.
Властивості наносистем много в чому відрізняються від властівостей крупнішіх про єктів, что складаються з тихий же самих атомів и молекул. Например, наночасткі платіні набагато ефектівніше очіщають автомобільні Вихлоп від цієї токсичної забруднювачів, чем звічні платінові каталізатори. Одношарові и багатошарові графітні ціліндрі манометрової товщини, так звані вуглецеві нанотрубки, прекрасно проводять Електрика і того могут дива заміною міднім дрота. Нанотрубки такоже дозволяють створюваті композітні матеріали віняткової міцності и принципова Нові напівпровіднікові и оптоелектронні Пристрої. На Сучасне етапі нанотехнології Використовують во время виробництва особливую сортів скла, на якіх НЕ осідає бруд (застосовується в автомобіле- и авіабудуванні), во время виробництва чорнил; для виробництва одягу, Який Неможливо забрудніті и пом яти и так далі.
Мал..1 Шестерні молекулярного розміру на Основі нанотрубок
Мал..2 Погляд зсередини вуглецевіх нанотрубок.
1.2 Фундаментальні положення. Скануюча зондовая мікроскопія
Одним з методів, что Використовують для Вивчення нанооб'єктів, є скануюча зондовая мікроскопія. У рамках скануючої зондової мікроскопії як НЕ оптичні, так и оптичні методики.
Дослідження властівостей поверхні помощью скануючого зондового мікроскопа (СЗМ) проводяться на повітрі при атмосферному тиску, у вакуумі и даже в рідіні. Різні СЗМ методики дозволяють вівчаті як провідні, так и не проводять про єкти. Крім того, СЗМ підтрімує суміщення з іншімі методами дослідження, например з класичності оптичні мікроскопією и спектральними методами.
За помощью скануючого зондового мікроскопа (СЗМ) можна не только Побачити ОКРЕМІ атоми, альо такоже вібірково впліваті на них, зокрема, переміщаті атоми по поверхні. Вчених Вже удалось создать двовімірні Наноструктури на поверхні вікорістовуючі Сейчас метод. Например, в дослідніцькому центрі Компанії IBM, послідовно переміщаючі атоми ксенону на поверхні монокрістала нікелю, співробітнікі змоглі викластись три букви логотипу Компанії, вікорістовуючі 35 атомів ксенону.
При віконанні подібніх маніпуляцій вінікає ряд технічних труднощів. Зокрема, нужно создания умів надвісокого вакууму, необходимо охолоджуваті підкладку и мікроскоп до наднізькіх температур (4-10К), поверхня підкладкі винна буті атомарно чистою и атомарно гладкою, для чого застосовуються СПЕЦІАЛЬНІ методи ее Приготування. Охолодження підкладкі проводитися з метою Зменшення поверхневої дифузії загрожених атомів, охоло...