Реферат: 1 основные понятия

НАНОТЕХНОЛОГИЯ

В ТЕРМИНАХ И ОПРЕДЕЛЕНИЯХ

СОДЕРЖАНИЕ


1 ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ 3

2 ОСНОВНЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ И ПОНЯТИЯ В НАНОТЕХНОЛОГИИ 8

3 МАТЕРИАЛЫ, ОБЪЕКТЫ И ИЗДЕЛИЯ НАНОТЕХНОЛОГИИ 17

4 ОСНОВНЫЕ ПРОЦЕССЫ НАНОТЕХНОЛОГИИ 19

5 МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИССЛЕДОВАНИЯ НАНООБЪЕКТОВ 22

6 МЕТРОЛОГИЯ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ, СЕРТИФИКАЦИЯ 28

7 ИНФОРМАТИКА И ЭЛЕКТРОНИКА 38

СПИСОК ТЕРМИНОВ НА РУССКОМ ЯЗЫКЕ 41

СПИСОК ТЕРМИНОВ НА АНГЛИЙСКОМ ЯЗЫКЕ 45

БИБЛИОГРАФИЯ 49



^ 1 ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
Агломерат (в нанотехнологии) agglomerate

Обособленная группа частиц, связан­ных между собой относительно слабо (например, силами Ван-дер-Ваальса или капиллярными). Агломерат может быть легко разрушен внешним воздей­ствием. (Термин ASTM)

Агрегат (в нанотехнологии) aggregate

Обособленная группа частиц, связан­ных между собой более сильно, чем в случае агломерата (например, сплав­лены, спечены или удерживаются в результате металлической связи). (Термин ASTM).

Атом

atom

Наименьшая часть химического эле­мента, способная к самостоятельному существованию и являющаяся носите­лем его свойств.

Ион

ion

Атом, имеющий число электронов больше, или меньше числа протонов в ядре. Разность числа протонов и числа электронов определяет заряд иона (обычно измеряется в единицах эле­ментарного заряда - заряда электрона). Возможно существование кластерных ионов - кластеров, заряд хотя бы одно­го из атомов которого отличен от нуля, молекулярных ионов - молекул (или фрагментов молекул), суммарное число атомных электронов в которых не рав­но суммарному заряду атомных ядер входящих атомов.

Кластер

cluster

Группа близко расположенных, тесно связанных друг с другом атомов, моле­кул, ионов, ультрадисперсных частиц. Не имеет четкого разделения с терми­ном наночастица.

Молекула

molecule

Часть вещества, образованная из двух или более атомов и способная само­стоятельно существовать.

нано-

папо-

(1)приставка в Международной систе­ме единиц (СИ) для обозначения доль­ных единиц, соответствующая множи­телю 10-9 (ГОСТ 8.417-2002, п. 7.1) Пример: 1нм=10-9м (2) приставка, указывающая на то, что




характерный размер объекта находится в диапазоне 1 -100 нм Пример: наночастица, нанострук­тура (3) приставка к названию (например, приставка к названию материала, объ­екта, процесса или прибора), названию материала, объекта, процесса или при­бора, относящийся к области, опреде­ляемой как панотехнология или наука о нанообъектах

Наноиндустрия

nanoindustry

Отрасль промышленности, занятая производством наноматериалов, нано­структур, наноустройств и других ви­дов продукции, в которых определяю­щим их эксплуатационный показатели является применение нанотехнологий.

Наноинженерия (нанотехника)

nanoengineering

Область техники, предметом которой является конструирование и изготовле­ние изделий, имеющих по крайней ме­ре по одному из измерений линейный размер от 1 до 100 нм.

Нанобиотехнология

nanobiotechnology

Научное и технологическое направле­ние, сочетающее методы и средства нанотехнологий и биотехнологии. В частности, нанобиотехнология занима­ется как разработкой и созданием на-ноприборов и наноустройств для изу­чения биохимических процессов, так и разработкой и созданием устройств по аналогии с процессами в живых орга­низмах.

Нанометр

nanometer

Дольная единица длины в Междуна­родной системе единиц , 1 нм = 10-9 м.

Нанометровый диапазон

nanometer range

Диапазон линейных размеров от 1 до 1000 нм.

Нанометрология

nanometrology

Наука об измерениях, методах и сред­ствах обеспечения их единства и спо­собах достижения требуемой точности при исследовании нанообъектов.

Нанонаука (наука о нанообъектах)

nanoscience

Область научных исследований, пред­метом которых является изучение спо­собов получения, изучение свойств и применение нанообъектов и наномате­риалов. В зависимости от области и ме­тодов исследований различают нанохимию, наноэлектронику и пр.

Нанообъект

nanoobject

Материальный объект (естественный или созданный средствами нанотехно-логий), имеющий по крайней мере по одному из измерений линейный размер от 1 до 100 нм.

Наноразмер

nanosize

Размер в диапазоне 1 -100 нм.

Наносистемная техника

nanosystem engineering

Полностью или частично созданные на основе наноматериалов и нанотехноло-гий функционально-законченные сис­темы и устройства, характеристики ко­торых кардинальным образом отлича­ются от показателей систем и уст­ройств аналогичного назначения, соз­данных по традиционной технологии.

Нанослой

nanolayer

Слой, толщина которого не превосхо­дит 100 нм.

Наноструктура

nanostructure

Структура, у которой характерный размер по крайней мере по одному из изменений менее лежит в диапазоне от 1 до 100 нм.

Нанотехнология

nanotechnology

Общий термин, объединяющий техно­логии, методы и процессы, включаю­щие как необходимый этап манипуля­ции с веществом на молекулярном (атомном) уровне, а также технологии создания систем, имеющих по крайней мере по одному из измерений, линей­ный размерм от 1 до 100 нм. Эти сис­темы могут обладать совершенно но­выми физическими и химическими ха­рактеристиками, в результате чего их свойства будут отличаться как от свойств отдельных атомов и молекул, так и от свойств массивного материала. {Формулировка ТС 229IISO).

Дискуссия Варианты определения

Совокупность методов и приёмов, обеспечи­вающих возможность контролируемым обра­зом создавать и модифицировать объекты, включающие компоненты с размерами менее ЮОнм, хотя бы в одном измерении, и в резуль­тате этого получившие принципиально новые качества, позволяющие осуществить их инте­грацию в полноценно функционирующие сиетемы большого масштаба; в более широком смысле этот термин охватывает также методы

диагностики, характерологии и исследований таких объектов. (Концепция рамития в РФ работ в области

нанотехнологии до 2010 года)

Термин, относящийся к широкому спектру раз­личных технологий (технологических процес­сов) при которых производятся измерения ха­рактеристик, манипулирование, конструирова­ние (синтез) объектов, обладающих по крайне мере по одному из измерений линейным раз­мером от 1 до 100 нм. В этих технологиях ис­пользуют свойства, отличающиеся от свойств массивных материалов аналогичного состава и структуры (определение ASTM).

Нанофотоника

nanophotonics

Научное и технологическое направле­ние, связанное с изучением и практиче­ским применением процессов распро­странения, рассеяния, поглощения и испускания света в нанодиапазоне, т.е. в области размеров, меньших длины волны света. К нанофотонике относит­ся, в частности, вопрос о взаимодейст­вии света с нанобъектами и нанострук­турами.

Наночастица

nanoparticle

Частица, линейные размеры которой по каждому из трех измерений более 1 и менее 100 нм

Наношкала

nanoscale

Интервал линейных размеров от 1 до 100 нм

Супрамолекулярные структуры

supramolecular

Надмолекулярные образования, со­стоящие из двух и более молекул, удерживаемые вместе в результате межмолекулярного взаимодействия.

Тонко дисперсная частица

fine particle

Частица, размеры которой более 0,1 мкм и менее 2,5 мкм. (Классифика­ция ASTM)

Ультрадисперсная частица

ultrafine particle

То же, что и наночастица (по класси­фикации ASTM) Примечание- Термин используется в других областях, в частности в гранулометрии.

Частица (в нанотехнологии) particle

1) Объект малого размера (начиная с мезодиапазона), который об­ладает определенными индиви­дуальными физическими и хи­мическими свойствами и одно­временно с этим может перемещаться. (Определение ASTM дополненное). 2) См. также элементарные час­тицы и квазичастица



^ 2 ОСНОВНЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ И ПОНЯТИЯ В НАНОТЕХНОЛОГИИ
Абляция

ablation

Унос вещества с поверхности твердого тела потоком горячего газа

Абляция лазерная

laser ablation

Абляция, вызванная лазерным облуче­нием поверхности твердого тела.

Абляция ионная

ion ablation

Абляция, вызванная ионным облучени­ем поверхности твердого тела.

Абляция электронная

electron ablation

Абляция, вызванная электронным об­лучением поверхности твердого тела.

Аморфное вещество

amorphous substance

Твердое вещество, характеризующиеся изотропией физических свойств и от­сутствием точки плавления. В отличие от кристаллического вещества , распо­ложение элементов структуры (атомов, групп атомов, молекул и т.п.) не обла­дает строгой периодичностью (отсутст­вует, так называемый, дальний поря­док), в то же время существует опреде­ленная согласованность в расположе­нии соседних структурных элементов {ближний порядок).

Ближний порядок

short range ordering

Наличие пространственной корреляции элементов микроструктуры вещества (атомов, групп атомов, молекул и т.п.) в области с конечным радиусом корре­ляции (обычно несколько межатомных расстояний).

Гигантское магнетосопротивление

giant magnetoresistance

Значительное уменьшение электриче­ского сопротивления наноматериала (до 1000 %)при действии магнитного поля, в то время, как сопротивление аналогичных массивных материалов изменяется незначительно.

Дальний порядок

long range ordering

Наличие пространственной корреляции элементов микроструктуры вещества (атомов, групп атомов, молекул и т.п.) в пределах всего макроскопического образца, т.е. на расстояниях, значи­тельно превышающих межатомные расстояния.

Дифракция

difraction

Явление отклонения от закона прямо­линейного распространения волн лю­бой природы

Дырка

hole

Квазичастица, используемая для опи­сания электронной системы полупро­водников, полуметаллов и металлов, носитель тока с положительным заря­дом, равным по абсолютной величине заряду электрона. Спин дырки равен Vz, поэтому она подчиняется статистике Ферми-Дирака (фермион).

Зародышеобразование

nucleation

Возникновение в расплаве дисперсных кристаллов, способных к дальнейшему росту.

Зона валентная

valence band

Верхняя (по шкале энергий) зона из полностью заполненных электронами зон в твердом теле.

Зона запрещенная

forbidden band

Расстояние (по шкале энергий) между соседними электронными зонами. В полупроводниках наибольшее значение имеет расстояние между потолком ва­лентной зоны (максимальное значение разрешенной энергии в этой зоне) и дном зоны проводимости (минималь­ное разрешенное значение энергии в этой зоне). Именно это значение обыч­но называют шириной запрещенной зоны полупроводника.

Зона проводимости

conduction band

Нижняя (по шкале энергий) зона из пустых (незаполненных) зон в твердом теле.

Зона электронная, зона (в твердом теле)

electron band, band

Область разрешенных энергий замет­ной ширины (в отличие от узкого энер­гетического уровня свободного атома или молекулы), возникающая из-за пе­рекрытия волновых функций вследст­вие близкого расположения атомов друг к другу в твердом теле. Электро­ны, находящиеся в пределах зоны мо­гут свободно перемещаться по кри­сталлу при наличии в этой зоне сво­бодных состояний (так называемая не­заполненная зона).

Интерференция

interference

Взаимное ослабление или усиление двух (или большего числа) волн любой природы при их наложении друг на друга при одновременном распростра­нении в пространстве.

Катализ

catalysis

Изменение скорости химической реак­ции при воздействии веществ (катали­заторов), которые участвуют в реакции, но не входят в состав продуктов.

Квазичастица

quasi-particle

Элементарное возбуждение, фундамен­тальное понятие квантовой теории многих тел, радикально упрощающее физическую картину описания широ­кого круга процессов, в частности, в конденсированных средах.

Квантовая точка

quantum dot

Квантовая структура, имеющая раз­мерность локализации равную 3.

Квантовая яма

quantum well

Квантовая структура, имеющая раз­мерность локализации равную 1.

Квантово - размерный эффект

quantum dimensional effect

Общее название для группы эффектов, возникающих как следствие сопоста­вимости области локализации волновой функции системы с геометрическими размерами этой системы.

Квантовый эффект

quantum effect

Физический эффект (явление), являю­щийся следствием квантового характе­ра взаимодействия частиц в объекте и исчезающий при классическом пре­дельном переходе.

Квантовый эффект Холла

quantum Hall effect

Макроскопический квантовый эф­фект, наблюдаемый при низких тем­пературах в тонком поверхностном слое полупроводника, помещенного в сильное магнитное поле , перпендику­лярное поверхности слоя. При этом со­противление, обусловленное эффектом Холла, в плоскости слоя принимает дискретные значения , а в перпендику­лярном направлении равно нулю.

Ковалентная связь

covalent bond

Тип химической связи, характеризуе­мый увеличением электронной плотно­сти между химически связанными ато­мами по сравнению с распределением электронной плотности свободных атомов.

Комплексное соединение

complex (coordination) compound

Химическое соединение, Содержащее-катионный, анионный или нейтраль­ный комплекс, состоящий из централь­ного атома (иона) и связанных с ним молекул или ионов (лигандов). Сино­ним: координационное соединение.

Кристалл

crystal

Однородная, анизотропная по физиче­ским свойствам, симметричная конден­сированная среда, обладающая транс­ляционной упорядоченностью струк­турных элементов (атомов, групп ато­мов, молекул и т.п.) (наличие дальнего порядка).

Кристаллизация

crystallization

Образование кристаллов из газа, рас­твора, расплава или кристалла другой структуры, состоит в укладке атомов, молекул или ионов в кристаллическую решетку.

Кристаллическая решетка

crystal lattice

Присущее кристаллам регулярное рас­положение структурных элементов, ха­рактеризующееся периодической по­вторяемостью в трех измерениях. Яв­ляется математическим объектом, ис­пользуемым при описании свойств кристаллов.

Кристаллическая структура

crystal(line) structure

Конкретное расположение структур­ных элементов (атомов, групп атомов, молекул и т.п.) в кристалле.

Кристаллическое вещество

crystalline material

Конденсированное вещество, характе­ризующееся наличием в макроскопиче­ских областях дальнего порядка в рас­положении структурных элементов (атомов, групп атомов, молекул и т.п.). Макроскопические твердые вещества могут представлять собой множество отдельных, беспорядочно ориентиро­ванных мелких кристаллов (кристалли­тов) - поликристаллы, или весь макро­скопический образец может рассматри­ваться как единый кристалл - монокри­сталл. Кристаллическое вещество об­ладает конкретной точкой плавления.

Кулоновская блокада

coulomb blockade

Явление отсутствия тока при приложе­нии напряжения к туннельному пере­ходу из-за невозможности туннелирования вследствие кулоновского отталкивания.

Куперовская пара

superconducting pair

Связанная пара электронов с антипа­раллельными спинами. Возникновение куперовских пар происходит в резуль­тате обмена фононами при низких тем­пературах. Возникновением куперов­ских пар объясняется в рамках микро­скопической теории явление сверхпро­водимости.

Лиганд

ligand

Нейтральная молекула, ион или ради­кал, связанный с центральным атомом комплексного соединения.

Межплоскостное расстояние

interplanar spacing

Параметр кристаллической структуры равный расстоянию между соседними кристаллическими плоскостями.

Нейтрон

neutron

Элементарная частица с нулевым электрическим зарядом и массой, не­значительно большей массы протона: mn ~ 1,675 -10"27 кг. Спин нейтрона ра­вен Уг, поэтому он подчиняется стати­стике Ферми-Дирака (фермион).

Нуклеация

nucleation

В общем случае, возникновение обра­зований из однотипных объектов -атомов, молекул, кнастеров. Различа­ют гомогенную нуклеацию - образова­ние новой фазы в однородной среде, и гетерогенную - в которой роль инициа­тора процесса играет существовавшая ранее частица.

Обратная решетка

reciprocal lattice

Математический объект, получаемый специальным преобразованием кри­сталлической решетки. Представляет собой также кристаллическую решет­ку. Понятие обратной решетки играет важную роль в задачах рассеяния излу­чения на пространственных структу­рах.

Параметр решетки

lattice parameter

Расстояние между соседними узлами кристаллической решетки, измеренное вдоль выбранных направлений кри­сталлографической системы координат.

Протон

proton

Элементарная частица, ядро атома водорода. Масса тр = 1,672614(14) • 10"27 кг. Электрический заряд - поло­жительный, равен элементарному электрическому заряду. Спин протона равен */2, поэтому он подчиняется ста- тистике Ферми-Дирака (фермион).

Размерность (нанообъекта)

dimension, dimensionality, number of di­mensions

Число степеней свободы электронного газа в твердых нанообъектах (размер­ность делокализации) или число от­сутствующих степеней свободы, по сравнению с объемным объектом (раз­мерность локализации). Изменение числа степеней свободы обусловлено геометрическими размерами соответст­вующего объекта в различных измере­ниях.

Размерный эффект

dimensional effect, size effect

Общее название для группы физиче­ских и химических эффектов (явлений), обусловленных линейным размером объекта.

Рост кристаллов

crystal grown

См. кристаллизация

Сверхпроводимость

superconductivity

Явление, заключающееся в том, что у многих химических элементов, соеди­нений, сплавов (называемых сверх­проводниками) при охлаждении до определенной, характерной для данно­го вещества, температуры, наблюдает­ся переход в так называемое сверхпро­водящее состояние,в котором электри­ческое сопротивление постоянному то­ку полностью отсутствует.

Синхротронное излучение

synchroton radiation

Электромагнитное излучение, которое испускается заряженными частицами, движущимися по круговым орбитам с ультрарелятивистскими скоростями. В силу уникальных свойств - непрерыв­ного спектра от инфракрасной области до жесткого рентгеновского излучения, огромной яркости, превосходящей по величине на многие порядки лабора­торные источники рентгеновского из­лучения, высокой степени коллимации и поляризации. Синхротронное излу­чение активно используется во всем мире для решения широкого круга прикладных задач. Название связано с тем, что экспериментально такое излу­чение впервые наблюдалось в цикличе­ских ускорителях - синхротронах. Си­ноним: магнитотормозное излучение.

Температура Кюри

Curie temperature

Температура фазового перехода, свя­занного с возникновением (разрушением) упорядоченного состояния в твер­дых телах. Чаще всего термин относит­ся к переходам в ферро- и ферримагнитное состояние и в сегнетоэлектрическое состояние.

Тормозное излучение

bremsstrahlung

Электромагнитное излучение, испус­каемое заряженной частицей при ее рассеянии (торможении). Иногда к тормозному излучению относят также излучение релятивистских частиц, движущихся в макроскопических маг­нитных полях (в ускорителях, в косми­ческом пространстве) и называют его магнитотормозным или синхротронным излучением.

Трансляционная симметрия

translation symmetry

Перенос структуры в пространстве на некоторое фиксированное расстояние, в результате чего структура совмеща­ется сама с собой.

Туннелирование, туннельный эффект

tunneling; Esaki effect, tunnel(ing) effect, tunneling phenomenon

Квантовый переход системы через об­ласть движения, запрещенную класси­ческой механикой, например, прохож­дение частицы через потенциальный барьер, когда ее энергия меньше высо­ты барьера.

Уравнение Вульфа-Брэггов

Bragg equation

Уравнение, описывающее дифракцию волн на структуре, обладающей транс­ляционной симметрией. Связывает угол между падающим и дифрагировавшим пучками с длиной волны излучения и межплоскостным расстоянием струк­туры. Широко используется для опре­деления параметров кристаллической структуры в рентгено-структурном анализе.

Фонон

phonon

Квант колебаний атомов кристалличе­ской решетки

Фотон

photon, quantum

Элементарная частица, квант электро­магнитного поля. Масса покоя фотона равна нулю, скорость равна скорости света. Спин фотона равен 1, поэтому он подчиняется статистике Бозе-Эйнштейна (бозон).

Химическая связь

bond

Взаимодействие атомов, обусловли­вающее устойчивость молекулы или кристалла как целого.

Электрон

electron

Элементарная частица, носитель от­рицательного элементарного электри­ческого заряда е ~1,6-10~19 Кл, масса покоя те ~ 9,1 10~31 кг. Спин электрона равен Уг, поэтому он подчиняется ста­тистике Ферми-Дирака (фермион).

Электронный парамагнитный резо­нанс, ЭПР

electron paramagnetic resonance, EPR; electron spin resonance, ESR

Резонансное поглощение электронами, атомами , молекулами, дефектами структуры и пр. парамагнитными цен­трами электромагнитных волн радио­частотного диапазона. Синоним: элек­тронный спиновый резонанс.

Элементарная ячейка (кристалла)

unit cell

Часть структуры кристалла, парал­лельными переносами которой (транс­ляциями) в трех измерениях можно по­строить всю кристаллическую решет­ку.

Элементарные частицы

elementary particles, fundamental particles

Термин чаще всего употребляется для обозначения большой группы наблю­даемых частиц материи, подчиненных условию, что они не являются атомами или атомными ядрами, т.е. объектами заведомо составной природы (за ис­ключением случая протона - являю­щегося ядром водорода). В нанотехно-логии наиболее часто встречаются электроны, нейтроны, протоны, фо­тоны.

Элементарный электрический заряд

elementary charge

Наименьший электрический заряд, по­ложительный или отрицательный, рав­ный по величине заряду электрона е = 1,6021892(46) • 10"19 Кл.

Эмиссия

emission

В отечественной литературе - общий термин для явлений испускания кон­денсированными средами элементар­ных частиц, атомов, ионов, квантов электромагнитного излучения, звуко­вых волн, возникающих в результате внешнего воздействия.

Эмиссия автоэлектронная (полевая)

field emission

Испускание электронов твердыми те­лами под действием сильного электри­ческого поля при комнатной темпера­туре.

Эмиссия вторичная

secondary emission

Эмиссия частиц, однотипных с воздей­ствующими на конденсированную сре­ду, например вторичная электронная эмиссия - явление испускания конден­сированными средами электронов при воздействии на них потока электронов. Аналогично - вторично-ионная эмиссия.

Эмиссия термоэлектронная

Edison effect, Richardson effect, filament emission, thermal electron [thermionic] emission

Испускание электронов нагретыми конденсированными средами. Обычно заметная термоэлектронная эмиссия возникает при температуре более 2000 К.

Эмиссия Шоттки

Schottky emission

Испускание электронов твердыми те­лами под действием сильного электри­ческого поля при температуре катода около 700 К.

Энергия Ферми (уровень Ферми) Fermi energy

Энергия, ниже которой все состояния частиц или квазичастиц для системы, подчиняющейся статистике Ферми-Дирака заполнены, а выше - пусты. Для идеального газа частиц-фермионов энергия Ферми совпадает с химиче­ским потенциалом при абсолютном ну­ле температуры.

Эффект Ааронова-Бома

Aharonov-Bohm effect

Квантовый эффект, характеризующий влияние внешнего электромагнитного поля, сосредоточенного в области, не­доступной для заряженной частицы, на ее квантовое состояние, не сводящийся к локальному действию на нее силы Лоренца. В классическом пределе эф­фект исчезает.

Эффект Джозефсона

Josephson effect

Макроскопический квантовый эф­фект, заключающийся в туннелирова-нии сверхпроводящего тока через тон­кую (около 1 нм) изолирующую или несверхпроводящую прослойку между двумя сверхпроводниками (контакт Джозефсона).

Эффект Франца-Келдыша

Franz-Keldysh effect

Квантовое туннелирование носителей тока в полупроводниках через запре­щенную зону, при облучении полупро­водника фотонами с энергией, мень­шей ширины запрещенной зоны. Воз­никает при приложении к полупровод­нику электрического поля.

Ядерный магнитный резонанс, ЯМР

nuclear magnetic resonance, NMR

Резонансное поглощение электромаг­нитных волн, обусловленное ядерным парамагнетизмом.



^ 3 МАТЕРИАЛЫ, ОБЪЕКТЫ И ИЗДЕЛИЯ НАНОТЕХНОЛОГИИ
OLED-технология

OLED-tecnology

Технология построения дисплейных панелей с использованием светодиодов на основе светоизлучающих органиче­ских материалов. От aHni.Organic Light Emitting Diode.

Y-транзистор

Y-transistor

Полевой транзистор, созданный на ос­нове разветвленной (в форме латин­ской буквы "Y") нанотрубки.

моэмс

MOEMS

Микрооптоэлектромеханическиая сис­тема

мэмс

MEMS

Микроэлектромеханических система

Нановолокно

nanofibre

Нанобъект, один из размеров которого является макроскопическим.

Нанодисперсный материал

nanodispersed material

Дисперсный материал, основная грану­лометрическая фракция которого имеет размер не более 100 нм.

Нанодоставка

Термин, используемый в медицине, применительно к препаратам, капсули-рованным в оболочки с нанопорами.

Нанокристаллический материал

nanocrystalline material

Компактный материал, состоящий из кристаллитов, размер которых не более 100 нм.

Нанопора

nanopore

Пора в твердом объекте, эффективный диаметр которой не превосходит 10 нм.

Нанопровод

nanowire

Нанобъект, в котором реализуется раз­мерность локализации 2.

Нанослой

nanolayer

Слой вещества, толщина которого не более 100 нм

Наностержень

nanorod

См. нанопровод.

Наноткань

nanofabric

Ткань макроскопических размеров, в которой вместо нитей использованы нанотрубки.

Наноточка

nanodot

Нанобьект, размеры которого в каж­дом из трех измерений не превышают 100 нм.

Нанотрубка

nanotube

Нанообъект цилиндрической формы, диаметр цилиндра лежит в нанодиапа-зоне, а высота может иметь макроско­пический размер.

Углеродная нанотрубка

carbon nanotube

Углеродная каркасная структура ци­линдрической формы диаметром при­близительно от 0,2 до 2 нм и длиной несколько микрометров.

Фотонные нанокристаллы

Photon crystals

Кристаллы, образованные из нанокла-стеров, размер которых сопоставим с длиной волны фотонов.

Фуллерен

fullerene

Аллотропная молекулярная форма уг­лерода, в которой атомы расположены в вершинах правильных шести- и пяти­угольников, покрывающих поверх­ность сферы или сфероида. Такие мо­лекулы могут содержать 28, 32, 50, 60, 70, 76 и т.д. атомов углерода. Молекула с 60 атомами углерода обладает наибо­лее высокой среди фуллеренов симмет­рией и, следовательно, наибольшей стабильностью.



^ 4 ОСНОВНЫЕ ПРОЦЕССЫ НАНОТЕХНОЛОГИИ
CVD-технология

С VD-technology

Технология химического осаждения слоев материала из паровой фазы. Ши­роко применяется в электронной про­мышленности и при производстве угле­родных нанотрубок. Англ. Chemical Vapor Deposition.

Ионно-лучевая технология

ion beam technology

Группа технологических процессов, основанных на взаимодействии кон­денсированного вещества с потоком ионов (например, ионная имплантация, FIB и др.).

Литография

lithography

Многоступенчатый процесс формиро­вания структур с элементами любого размера путем переноса узора (тополо­гического рисунка) с шаблона (маски) на формируемый рабочий слой, покры­тый вспомогательным слоем — рези-стом, чувствительным к используе­мому излучению. Затем скрытое изо­бражение проявляют и через образо­вавшуюся резистивную маску проводят химическое (или плазмо-химическое) травление рабочего слоя, после которо­го резистивная маска удаляется. При этом возможны как негативный, так и позитивный процессы.

Литография ионная

ion lithography

Литография, в которой процесс пере­дачи рисунка от шаблона к рабочему слою осуществляется широким пучком ионов или прорисовывается остросфо-кусированным пучком ионов.

Литография рентгеновская

X-ray lithography

Литография, в которой процесс пере­дачи рисунка от шаблона к рабочему слою осуществляется с помощью рент­геновского излучения.

Литография электронная

electron lithography

Литография, в которой процесс пере­дачи заданного рисунка осуществляет­ся путем прорисовки его остросфоку-сированным электронным пучком.

Маска (шаблон)

mask (projection mask)

Твердотельная плоская пластина с не­прозрачным изображением топологи­ческого рисунка, имеющая прозрачные для облучения области вне рисунка (позитивный процесс). Для негативного процесса прозрачными являются об­ласти топологического рисунка.

Метод (технология) молекулярного на­слаивания

molecular layering tecnology

Заключается в организации поверхно­стных химических реакций с простран­ственным и временным разделением. Этим способом можно создавать нано-пленки любой толщины - от монослоя атомов до десятка слоев на поверхно­сти.

Механохимический синтез

mechano-chemical synthesis

Способ получения нанокластеров и наноструктур путем механического воздействия на вещество.

Молекулярно-лучевая эпитаксия

molecular beam epitaxy

Технологический процесс выращива­ния тонких кристаллических слоев (пленок) на кристаллической подложке с помощью молекулярных пучков.

Нанодиспергатор

nanodispenser

Техническое устройство, позволяющее из массивного материала получать на-нодисперсный материал {технология сверху-вниз)

Нанолитография

nanolithography

Создание структур, элементы которых имеют по крайней мере по одному из измерений размер от 1 до 100 нм с ис­пользованием процессов литографии.

Наноманипулятор

nanomanipulator

Техническое устройство, позволяющее контролируемым образом перемещать в пространстве нанообъекты и отдель­ные атомы. В наноманипуляторе име­ется устройство нанопозиционирования и контактная часть, взаимодействую­щая с нанообъектом.

Наносинтез

nanosynthesis

Синтез, целью которого является полу­чение наночастиц та наноматериалов.

Нанохимия

nanochemistry

Область химии, изучающая методы синтеза, химического анализа, физико-химические и термодинамические ха­рактеристики, химические свойства на-нообъектов.

Наноэлектроника

nanoelectronics

Изготовление электронных устройств, элементы которых имеют линейные размеры в нанодиапазоне.

Оптическая литография

optical lithography

Литография, в которой процесс пере­дачи рисунка от шаблона к рабочему слою осуществляется с помощью опти­ческого коротковолнового излучения (ультрафиолетовый диапазон).

Резист (резистивный слой)

resist

Вспомогательный слой из чувстви­тельного к облучению материала. Раз­личают следующие виды резистов: фоторезист (для оптического излучения), электронный резист (для электронного облучения), ионный резист (для ионно­го облучения) и рентгеновский резист (для рентгеновского облучения).

Самоорганизация

self-organization

Самопроизвольное образование в не­равновесных системах устойчивых ре­гулярных структур.

Самосборка

self-assembly

Получение нанообьектов путем объе­динения отдельных атомов в результа­те их взаимодействия (технология сни­зу-вверх).

Технология «сверху-вниз»

top-bottom technology

Технология, основанная на дроблении, разрушении массивного материала до уровня наночастиц.

Технология «снизу-вверх»

bottom-up tecnology

Технология, основанная на объедине­нии атомов и молекул до получения наночастиц.

Технология Ленгмюра-Блоджет

Langmuir-Blodgett technology

Способ получения нанопленок, осно­ванный на формировании на поверхно­сти жидкости (чаще всего - воды) мо­нослоя поверхностно-активного веще­ства, в который могут входить ионы и их комплексы. Затем эта пленка пере­носится с поверхности жидкости на твердую подложку.

Ударно-волновой синтез

shock wave synthesis

Способ получения наночастиц и нано-материалов с помощью действия удар­ной волны, возникающей при взрыве.



^ 5 МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИССЛЕДОВАНИЯ НАНООБЪЕКТОВ
Сканирующий зондовый микроскоп

(СЗМ)

scanning probe microscopy, SPM

Микроскоп, формирующий изображе­ние объекта в результате регистрации информативного сигнала, возникающе­го при развертке (сканировании) спе­циального диагностического зонда в контактном или бесконтактном режиме (моде) по поверхности исследуемого объекта.

Сканирующий оптический микроскоп ближнего поля (растровый оптический микроскоп ближнего поля)

(scanning) near-field light microscope

Сканирующий зондовый микроскоп, в котором в качестве измерительного зонда используют оптический световод уменьшающегося диаметра. Этот диа­метр может быть существенно меньше длины волны света, при этом на рас­стояниях, порядка длины волны света вблизи конца световода возникает ста­ционарное световое поле, которое мо­жет модулироваться поверхнростными свойствами объекта.

Сканирующий туннельный микроскоп (СТМ)

scanning tunnel microscope, STM

Сканирующий зндовый микроскоп, ин­формативный сигнал которого пропор­ционален расстоянию между проводя­щим зондом и поверхностью объекта.

FIB

Технология препарирования объекта, основанная на ионном и (или) ионно-химическом травлении поверхности объекта сфокусированным пучком ио­нов. Данная технология используется, в частности для приготовления объектов к исследованию в просвечивающем электронном микроскопе. Аббр. от англ Fast ion beam — пучок быстрых ионов.

TOF SIMS

Масс-спектрометрия вторичных ионов с время-пролетной масс-сепарацией. Метод локального анализа, основанный на регистрации спектра масс ионов, возникающих в результате ионного травления исследуемого образца. Англ. аббр. от 'Time of flight secondary ion mass-spectrometry ".

Атомно-силовой микроскоп, ACM

atomic force microscope, ASM

Сканирующий зондовый микроскоп, информативный сигнал которого про­порционален силе взаимодействия ме­жду проводящим зондом и поверхно­стью объекта.

Видеосигнал

videosignal

Графическая зависимость значения ин­формативного сигнала, поступающего с детектора микроскопа от номера пик­селя в данной строке видеоизображе­ния.

Гранулометрия

grain size analysis, granulometry

Общее название для различных по фи­зическим принципам методов опреде­ления распределения частиц по разме­рам.

Дифрактометр

difractometer

Прибор для регистрации дифракто-грамм - зависимостей интенсивности рассеянного веществом излучения от угла между направлением падающего и рассеянного излучения (угла дифрак­ции)

Дифрактометрия

difractometery

Метод измерения параметров структу­ры вещества, основанный на явлении дифракции электромагнитного излуче­ния.

Дифракция медленных электронов,

дмэ

low-energy electron diffraction, LEED

Метод исследования структуры по­верхности, основанный на дифракции медленных (10...300 эВ) электронов на поверхностных слоях конденсирован­ного вещества.

Дифракция отраженных быстрых электронов, ДОБЭ

reflected fast electron diffraction, RFED

Метод исследования структуры по­верхностных слоев и нанопленок (в том числе, в процессе их роста), основан­ный на дифракции быстрых (1...100 кэВ) электронов в геометрии пад