纳米信息材料

1、纳米信息材料Made by 小小珠光体2021-12-26一、什么是信息材料二、纳米信息材料的发展2021-12-26一、什么是信息材料？信息材料是指和信息处理、信息传递、信息存储、信息显示、信息获取以及激光和光功能相关的材料2021-12-26硅单晶材料、化合物半导体材料、半导体和光电子外延材料(异质结、量子阱材料)、封装材料、电子精细化工材料、激光材料、非线性光学晶体材料、光纤通信材料、显示器件(液晶、发光器件、平板显示等)材料、电子陶瓷材料、压电晶体材料、磁性材料、印制电路覆铜板材料等2021-12-26纳米信息材料是指用于信息领域的纳米结构材料，是纳米材料的一个重要组成部分，它与电子学

2、、电磁学、光电子学以及通讯技术、计算机技术密切相关二、纳米信息材料的发展及应用2021-12-26纳米信息材料主要包括以下三大类2.1、纳米电子学材料2.2、纳米光材料2.3、纳米磁性材料2021-12-262.1、纳米电子学材料当电子器件进入纳米尺寸时，量子效应十分明显，因此，纳米材料应用在电子器件上，会出现普通材料所不能达到的效果。因为其工作电流仅为1-10个电子，所以具有量子效应的纳米电子器件的工作能耗极小，与当前的超大规模集成电路中微电子器件相比，其功耗将会大幅度降低。纳米电子器件的另一个显著优点是工作时钟频率得到大幅度提高。所以纳米电子器件的出现，将给未来的计算机芯片的发展带来令人欣

3、喜的曙光，因为它们可以满足人类对未来芯片“更小，更快，更冷”的要求。2.1.1纳米电子材料的特点2021-12-26纳米电子学材料可以应用在单电子存储器、纳米芯片、纳米电脑等方面2.1.2纳米电子学材料的应用A、单电子存储器相对于传统的存储器而言它具有存储速度速度快、存储密度高、能耗低、非易失特点，满足了掌上电脑、移动电话、数码相机等电子器件的发展更需。2021-12-26B、纳米芯片是微处理芯片与活细胞相结合而成的电脑的核心元件中国内地规模最大、技术最先进的集成电路晶圆代工企业，共同宣布中芯国际已采用Cadence 数字工具流程，应用于其新款SMIC Reference Flow 5.1，一

4、款为低功耗设计的完整的RTL-GDSII 数字流程。Cadence流程结合了先进功能，以帮助客户为40纳米芯片设计提高功率、性能和面积。2021-12-26C、纳米电脑。纳米电脑包括量子计算机、超导电脑、化学电脑、生物电脑和神经电脑。纳米电脑都是把有关量子理论、信息科学，生物电子技术、化学和神经元等最新知识结合纳米技术而设计出来的，因此具有许多性能和优点2013年9月26日斯坦福大学周三宣布，人类首台基于碳纳米晶体管技术的计算机已成功测试运行。该项实验的成功证明了人类有望在不远的将来，摆脱当前硅晶体技术以生产新型电脑设备。2021-12-26纳米微粒的表面效应和量子尺寸效应对自身的光学特性有很

5、大的影响，使其具备了不同于宏观大块物体的新的光学特性，如宽频带强吸收、蓝移和红移现象、量子限域效应等。光子晶体和各种利用新光学特性的纳米微粒都属于纳米光材料2.2、纳米光材料如优质天然欧泊（opal）是一种优良的三维光子晶体材料，它是由直径为150-400nm的单分散、单尺寸SiO2微球三维有序排列而成，由于具有光学带隙效应，被视为一种很有前途的光材料备受人们重视。2021-12-26纳米光材料已在非线性光学材料、特异吸光材料、军事航空中用的吸波隐身材料、光子存储和光电脑中有所应用2021-12-262.3、纳米磁性材料2.3.1纳米材料的磁特性在纳米材料小尺寸下，当各向异性能减小到与热运动能

6、可相比拟时，磁化方向就不再固定在一个易磁化方向，易磁化方向作无规律的变化，结果导致超顺磁性的出现；纳米材料尺寸高于超顺磁临界尺寸时通常呈现高的矫顽力；由于小尺寸效应和表面效应导致纳米粒子的本征的磁性变化，因此具有较低的居里温度。2021-12-262.3.2纳米磁性材料的应用。A、巨磁阻材料 在一定的磁场下电阻急剧减小，一般减小幅度比通常磁性金属与合金的磁电阻数值约高10余倍。由于巨磁阻效应大，易使器件小型化，可应用于测量位移、角度等传感器中，广泛地应用于数控机床、汽车测速、非接触开关等。与光电等传感器相比，它具有功耗小、可靠性高、体积小、能工作于恶劣的工作条件等优点2021-12-26B、磁记录材料随着信息量飞速增加，需要记录