納米技術(shù)是近些年興起的前沿技術(shù)，現(xiàn)在已經(jīng)在很多領(lǐng)域都得以應(yīng)用。本文主要研究納米電子技術(shù)的現(xiàn)狀進(jìn)行研究，展望其未來的發(fā)展。

　　《電子工程專輯》每月提供最新的技術(shù)信息與設(shè)計(jì)趨勢(shì)分析，是電子工程師及技術(shù)經(jīng)理在開發(fā)和設(shè)計(jì)產(chǎn)品過程中必讀刊物。每期雜志由優(yōu)秀的分析師團(tuán)隊(duì)提供對(duì)技術(shù)和解決方案的深入分析、行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者對(duì)當(dāng)前及新興設(shè)計(jì)趨勢(shì)的觀點(diǎn)訪談以及成功實(shí)施設(shè)計(jì)策略的解決方案。

　　納米電子技術(shù)包括了納米電子元件、納米電子材料等，這些納米技術(shù)運(yùn)用到了各行各業(yè)，向人們展示了其強(qiáng)大的功能。科技信息時(shí)代的來臨，納米電子技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用將會(huì)帶來革命性的突破，目前人類對(duì)納米電子技術(shù)的研究還在不斷深入，未來納米電子技術(shù)的運(yùn)用將會(huì)更加廣泛。

　　1納米電子技術(shù)現(xiàn)狀研究

　　1.1納米電子元件現(xiàn)狀研究電子元件從集成元件、超大規(guī)模集成元件最終發(fā)展成為納米電子元件，納米電子元件是其他兩個(gè)元件的深入研究發(fā)展。由于集成電路的規(guī)模越來越大，這就要求電子元件的規(guī)格越來越小，最終形成納米電子元件，納米電子元件的尺寸需要控制在0.1nm-100nm之間。比如已經(jīng)問世的單電子晶體管，晶體管的一位信息數(shù)據(jù)就是一個(gè)電子信號(hào)，所以這個(gè)單電子晶體管的尺寸一定要夠小。1.2納米電子材料現(xiàn)狀研究目前，市面上常見的納米材料有：納米半導(dǎo)體、納米硅薄膜等。最具優(yōu)勢(shì)的是納米硅電子材料，其電子技術(shù)對(duì)人類的發(fā)展具有跨時(shí)代意義，納米硅電子材料的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在：(1)不耗時(shí)、低能耗、可靠性強(qiáng)、外界環(huán)境很難影響到其運(yùn)用;(2)研發(fā)、利用成本低;(3)納米硅材料中分子間距較短，所以硅電子材料的運(yùn)行速度極快，進(jìn)而材料的消耗低、耗時(shí)短。納米電子材料的問世是納米電子技術(shù)的一個(gè)新突破，相信隨著納米電子技術(shù)的不斷發(fā)展，人類生活的各個(gè)方面都會(huì)涉及到納米電子材料，納米電子材料也會(huì)給人類帶來更便捷的生活方式。

　　2納米電子技術(shù)未來發(fā)展

　　2.1碳納米管的研究發(fā)展碳納米管作為納米電子技術(shù)重要的一部分，未來的研究發(fā)展必不可少。1990年，碳納米管在日本研發(fā)問世，其特殊的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和極優(yōu)的性能，具有很好的導(dǎo)電效果。碳納米管能夠很好地將金屬性能與半導(dǎo)體性能結(jié)合，使金屬性能和半導(dǎo)體性能達(dá)到最佳狀態(tài)。其次，由于碳納米管的質(zhì)地較輕，可以在超大規(guī)模集成電路中實(shí)現(xiàn)納米化性能，有效幫助計(jì)算機(jī)納米電子技術(shù)化。芬蘭和日本的研究者在2010年研發(fā)了新型碳納米管，該碳納米管是介于半導(dǎo)體與金屬性兩者之間的材料，其平衡性良好，將這種新型的碳納米管作為研究基礎(chǔ)，可以制作超大規(guī)模的集成電路，幫助集成電路排列邏輯順序，為納米計(jì)算機(jī)的研發(fā)提供有效幫助。目前，許多研究機(jī)構(gòu)已經(jīng)對(duì)碳納米管的形成過程進(jìn)行研究分析，形狀小、質(zhì)量輕的碳納米管能夠很好地提高運(yùn)行速度，相比其他電子材料能夠提速25%;在降低能耗的同時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)電路的集成化。而且碳納米管受到外界的干擾小，可以保證高速率的運(yùn)行計(jì)算，存儲(chǔ)空間和容量大，在未來會(huì)有更多領(lǐng)域涉及到這種納米電子材料。所以，我國(guó)應(yīng)該根據(jù)自身的發(fā)展要求，加大對(duì)碳納米管的研發(fā)，更好地將納米電子技術(shù)應(yīng)用于人們的生活中。

　　2.2納米硅薄膜的研究發(fā)展作為目前世界上應(yīng)用最廣泛、涉及領(lǐng)域最多的半導(dǎo)體材料，納米硅薄膜的研究發(fā)展關(guān)系到納米電子技術(shù)的全面發(fā)展，納米硅的研究發(fā)展可以更好地發(fā)展高性能的半導(dǎo)體材料。納米硅薄膜的整個(gè)制作工藝流程與集成電路、硅器件的制作流程相似，所以，納米硅薄膜的研發(fā)可以幫助量子功能進(jìn)一步發(fā)展研制，將會(huì)提升納米電子技術(shù)的整體發(fā)展，在納米電子技術(shù)中起著重要的作用。

　　2.3新型電子元件的研究發(fā)展隨著納米電子技術(shù)的不斷發(fā)展，許多新興的電子元件相繼出現(xiàn)，納米技術(shù)的研究已經(jīng)遍布世界各地。例如，美國(guó)耶魯大學(xué)同英國(guó)等世界各高校聯(lián)合研究分子半導(dǎo)體晶體管、納米電子技術(shù)處理系統(tǒng)，并在2010年研制出了計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程技術(shù)，這一壯舉預(yù)示著今后納米電子技術(shù)會(huì)與計(jì)算機(jī)的發(fā)展相結(jié)合，廣泛應(yīng)用于科學(xué)技術(shù)。2010年5月，美國(guó)同澳大利亞研究者通過隧穿顯微鏡研究單個(gè)原子的狀態(tài)，最終創(chuàng)造出目前世界上體積最小的原子晶體管，實(shí)現(xiàn)了人類對(duì)單個(gè)原子的操控。世界上第一個(gè)人工制造原子的電子設(shè)備就此問世，標(biāo)志著人類向信息處理的超強(qiáng)大和超高速性能有了新的突破。2012年，美國(guó)科學(xué)研究者勞倫斯通過不斷的實(shí)驗(yàn)研究，研制出了納米電子系統(tǒng)，勞倫斯將納米電子系統(tǒng)與生物技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)三磷酸腺的操控，同時(shí)還將生物技術(shù)與納米電子晶體管相結(jié)合，有效連接人體的大腦神經(jīng)系統(tǒng)，達(dá)到無縫的電子界面。在未來的幾十年里，納米電子元件的發(fā)展將會(huì)更加迅速，在此期間，研究者們會(huì)對(duì)新型電子元件進(jìn)行更深入的研究，更多的納米電子元件產(chǎn)品將會(huì)層出不窮，幫助人類探索更高領(lǐng)域的科學(xué)境界，提供更科學(xué)的研究方法。

　　2.4石墨烯的研究發(fā)展英國(guó)在2000年將石墨烯研制出來，其碳基功能良好，相對(duì)于硅來講更為優(yōu)質(zhì)。目前，對(duì)石墨烯的技術(shù)研究還是比較多的，碳原子是石墨烯的主要組成部分，單個(gè)的碳原子通過相互結(jié)合形成一種新型的碳化材料。石墨烯的問世，有效促進(jìn)了其他碳制材料的發(fā)展，其硬度較大，并且只有一層碳基，相對(duì)于其他材料來說輕薄許多，可以實(shí)現(xiàn)高速率的載流，并能很好地控制寬帶運(yùn)行的速度。石墨烯的運(yùn)用，將半導(dǎo)體的電學(xué)特征展現(xiàn)出來，并且與硅基相兼容，在器械上實(shí)現(xiàn)了碳基與硅基的共同使用。

　　2.5納米生物電子的研究發(fā)展近幾年來，對(duì)納米生物電子技術(shù)的研究更為深入。研究者將納米電子技術(shù)運(yùn)用于生物芯片，從而制造出納米機(jī)器人。不同于一般的機(jī)器人，納米機(jī)器人能夠進(jìn)入人類血管，幫助人們排除體內(nèi)的有害物質(zhì)，促進(jìn)人體新陳代謝。納米機(jī)器人作為一個(gè)清潔器，能夠保證人類的身體健康。