Axborot texnologiyalari va kommunikatsiyalarni rivojlantirish vazirligi muxammad Al-Xorazmiy nomidagi Toshkent Axborot Texnologiyalar universiteti Nukus filiali

3. Elektronikaning istiqbolli yo’nalishlari.
Nanoelektronika nanotexnologiyalarning ilmiy va texnologik usullaridan foydalanishga asoslanadi.
Nanotexnologiya — alohida atom va molekulalarni boshqarishni (manipulyasiya), shuningdek buning uchun zarur nazariy va amaliy tekshirishlarni qollash asosida nanoobyektlarni ishlab chiqish va ishlab chiqarish bilan shug‘ullanuvchi fan va texnika sohasidir. ISO/TK 229 texnik komitetda nanotexnologiya deganda: — bir yoki undan ortiq koordinatalarda 100 nm dan kichik o‘lchamlarda o‘lchamli hodisalarni e’tiborga olish odatda yangi qo‘llanishlarga olib keluvchi nmli diapazonda materiallarni tushunish va materialdagi jarayon va xususiyatlarni boshqarish; — alohida atom va m olekula, shuningdek hajm iy m ateriallar xususiyatlaridan farq qiluvchi nmli materiallardan yangi xususiyatlarni namoyon qiluvchi mukammallashgan materiallar, asboblar va tizimlar hosil qilish uchun foydalanish nazarda tutiladi. Dunyo tuzilishi va uning mexanikasi tasavvuriga asoslangan odatiy texnologiyalar m ikroolam qonuniyatlari o‘zgachaligi sababli atom masshtablarda yaroqsiz. Bunga kvant hodisalarning ayonlashuvi Vander-Vaals kuchlari, alohida atomlar va molekulalarning xususiyatlari misol bo‘la oladi. Maxsus texnologik uskunalar va nanotexnologiya asboblarining rivojlanishi evaziga nanotexnologiyaning yangi usullari paydo bo‘ldi. Ushbu uskunalar nanoobyektlarni kuzatish, ular param etrlarini o'lchash, alohida atomlarni va nanoobyektlarni boshqarish imkonini beradi. Bunday uskunalarga rastr va elektron mikroskop, skanerli konfokal mikroskop, yorug'lik difraksiyasi bilan bog‘liq chegaradan chiqish imkoniyatini beruvchi maydoni yaqin mikroskop, tunnel mikroskop (elektr o‘tkazuvchi materiallar uchun), rentgen difraktometr, lazerli interferom etrlar kiradi. Tunnel va atom kuch mikroskop xarakterli o ‘lchamlari bir necha nmdan kichik obyektlarning kimyoviy, fizik va fazoviy xususiyatlarini tekshirish imkoniyatini bergani uchun nanotexnologiyaning eng keng tarqalgan asbobi hisoblanadi.

Atom kuch mikroskop (AKM) yordamidao'tkazgich va elektr o‘tkazmaydigan materiallarning alohida atomlarini ko‘rishdan tashqari, ularga alohida ta’sir o‘tkazish, xususan, atomlarni sirt bo‘yicha siljitish mumkin. Nanotexnologiyalar obyekti — awalambor oMchamlari 12-H00 nm bo‘lgan“ nano zarracha” deb ataluvchi zarralaran iborat. Nanozarrachalar katalizator va adsorbsiyalovchi m oddalar sifatida qiziq. Oqsillar, nuklin kislotalar bilan ta’sirlashuvida nanozarrachalar qiziq xususiyatlarga ega.

Nanozarrachalam ing quyidagi turlari ma’lum: — o‘tkazgichlarni portlatish, plazma sintezi, yupqa pardalarni tiklash va boshqa yo‘llar bilan olinuvchi uch o ‘lchamli obyektlar; — molekular va atom nurli epitaksiya, gaz fazali epitaksiya, ion o‘stirish va boshqa usullar bilan hosil qilinuvchi nanoqatlam lar — ikki o ‘lchamli obyektlar; — bir o'lchamli obyektlar — viskerlar; — nol — o‘lchamli obyektlar — kvant nuqtalar. Nanotexnologiyalar oldidagi eng muhim masalalardan biri tabiatda mavjud biopolimerlarning o‘z -o‘zini tashkil etishiga o’xshash nanozarralarni o‘z-o‘zidan tashkillanishidan iborat. Qo‘llanilishi nuqtayi nazaridan, jum ladan, nanoelektronikada eng qiziq va istiqbolli nanoobyektlar: — Uglerodli nanotrubkalar — odatda yarimsferik boshcha bilan tugallanuvchi va diam etri bir nm dan bir necha nm gacha uzunligi bir necha sm ni tashkil etuvchi, bir yoki bir necha (ko‘p qatlamli nanotrubka) trubka shaklida o‘ralgan geksagonal grafit tekisliklar (grafen). — Fullerenlar — juft sonli uch koordinatali uglerod atom laridan tuzilgan qavariq tutash ko‘pyoqliklar. — Grafen — uglerod atom larining monoqatlami. Grafen xona tem peraturasida elektronlarning yuqori harakatchanligiga, tuzilishi bo‘yicha noyob taqiqlangan zonaga ega va shuning uchun nisbatan arzon kremniyni almashtirish istiqboli mavjud.
Xulosa
Texnika yo'nalishidagi oliy ta'limda «Elektronika va sxemolar»ga oid amaliy mashg'ulotlarni takomillashtirish vositalari, talabalarni texnik eksperiment o'tkazishga tayyorlashning metodik tizimini takomillashtirish, virtual ishlanmalardan fanni o'qitishda foydalanish metodikasi bo'yicha olib borilgan ilmiy izlanishlar va dars taxlillari asosida quyidagi xulosalarga kelindi:
1. «Elektronika va sxemolar»ga oid laboratoriya mashg'ulotlarida raqamli texnologiyalar va sxematik ishlanmalarning dasturiy vositalari va tasvirlaridan foydalanib ilmiy eksperiment o'tkazishga yo'naltirildi.
2. laboratoriya eksperimentlarining virtual ishlanmalarni kuzatib, aniq natijalar olingandan so'ng bajarish samaradorligi an'anaviy o'qitishga qaraganda 15 foizga oshishi va talabalarning ilmiy fikrlashiga ijobiy ta'sir qilishi isbotlandi.
3. Texnika sohasi bo'yicha tayyorlanayotgan bo'lajak kadrlarning «Elektronika va sxemolar» ga oid ilmiy dunyoqarashining shakllanganlik darajasini aniqlash mezonlari ishlab chiqilishi tadqiqot ishining amaliy va nazariy qiymatini oshirishga xizmat qildi.