Курсовая Дифракция электронов и электронного микроскопа. Учебная работа № 186368

Учебная работа № 186368. Курсовая Дифракция электронов и электронного микроскопа

Выдержка из похожей работы

…….

Квантовый размерный эффект для электронов и фононов

…..Калифорнийском технологическом институте на ежегодной встрече
Американского физического общества. Ричард Фейнман предположил, что возможно
механически перемещать одиночные атомы при помощи манипулятора соответствующего
размера, по крайней мере, такой процесс не противоречил бы известным на
сегодняшний день физическим законам.
Этот манипулятор он предложил делать следующим способом. Необходимо
построить механизм, создававший бы свою копию, только на порядок меньшую.
Созданный меньший механизм должен опять создать свою копию, опять на порядок
меньшую и так до тех пор, пока размеры механизма не будут соизмеримы с
размерами порядка одного атома. При этом необходимо будет делать изменения в
устройстве этого механизма, так как силы гравитации, действующие в макромире
будут оказывать все меньшее влияние, а силы межмолекулярных взаимодействий и
Ван-дер-Ваальсовы силы будут все больше влиять на работу механизма. Последний
этап — полученный механизм соберёт свою копию из отдельных атомов. Принципиально
число таких копий неограниченно, можно будет за короткое время создать любое
число таких машин. Эти машины смогут таким же способом, поатомной сборкой
собирать макровещи. Это позволит сделать вещи на порядок дешевле — таким
роботам (нанороботам) нужно будет дать только необходимое количество молекул и
энергию, и написать программу для сборки необходимых предметов. До сих пор
никто не смог опровергнуть эту возможность, но и никому пока не удалось создать
такие механизмы. Принципиальный недостаток такого робота — принципиальная
невозможность создания механизма из одного атома.
Изложенные Фейнманом в лекции идеи о способах создания и применения таких
манипуляторов совпадают практически текстуально с фантастическим рассказом
известного советского писателя Бориса Житкова «Микроруки», опубликованным в
1931. Но не только. В широко известном произведении русского писателя Н.
Лескова «Левша» есть любопытный фрагмент: если бы, — говорит, — был лучше
мелкоскоп, который в пять миллионов увеличивает, так вы изволили бы, — говорит,
— увидать, что на каждой подковинкемастерово имя выставлено: какой русский
мастер ту подковку делал.
Увеличение в 5 000 000 раз обеспечивают современные электронные и
атомно-силовые микроскопы, считающиеся основными инструментами нанотехнологий, таким
образом, литературного героя Левшу можно считать первым в истории
нанотехнологом.
Впервые термин «нанотехнология» употребил НориоТанигути в 1974 году. Он
назвал этим термином производство изделий размером несколько нанометров.
Часто употребляемое определение нанотехнологии как комплекса методов
работы с объектами размером менее 100 нанометров недостаточно точно описывает
как объект, так и отличие нанотехнологии от традиционных технологий и научных
дисциплин. Объекты нанотехнологий, с одной стороны, могут иметь
характеристические размеры указанного диапазона:
ü  наночастицы, нанопорошки (объекты, у которых три
характеристических размера находятся в диапазоне до 100 нм);
ü  нанотрубки, нановолокна (объекты, у которых два
характеристических размера находятся в диапазоне до 100 нм);
ü  наноплёнки (объекты, у которых один характеристический размер
находится в диапазоне до 100 нм).
С другой стороны, объектами нанотехнологий могут быть макроскопические
объекты, атомарная структура которых контролируемо создаётся с разрешением на
уровне отдельных атомов.
Нанотехнологии качественно отличаются от традиционных дисциплин,
поскольку на таких масштабах привычные, макроскопические, технологии обращения
с материей часто неприменимы, а микроскопические явления, пренебрежительно
слабые на привычных масштабах, ста…