Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Викторины

Викторина "Физика и нанотехнологии"

Физические явления в наномире не являются чудесами, их вполне может объяснить современная физика. При этом физические основы функционирования наноустройств связаны с туннелированием, квантовыми явлениями, размерным фактором, эффектами "близости", и эта специфика в существенной степени проявляется на практике и обуславливает те особые физические свойства, которыми обладают наноматериалы. Здесь Вы можете ответить на несколько простых вопросов теста по физике наномира. Для детального изучения темы рекомендуется дополнительно освоить следуюшие вопросы:

  • Особые физические свойства нанообъектов
  • Размерный эффект и его проявления
  • Компьютерное моделирование физических явлений в наномире
  • Простые прототипы устройств, использующих особые свойства нанообъектов
  • Измерение и анализ физических свойств нанообъектов

Участники викторины - школьники. Отвечать можно несколько раз. Перед подачей работы можете посмотреть ЛЕКЦИИ.



Закон Ома известен всем, но в наномире он легко может не выполняться. И с чего ему выполняться, если подумать? Например, если долго растягивать золото в виде прутка и получить в итоге золотую нанопроволоку, то зависимость тока и напряжения будет... ступенчатой. С чем это связано?

с флуктуациями кристаллической решетки золота в виде нанопроволоки
с локальным перегревом нанопроволоки в момент пропускания тока
с рассеянием электронов ионами кристаллической решетки золота
с одноэлектронным переносом
с пространственным туннелированием носителей заряда
с квантованием спина электрона



Квантовые точки светятся (люминесцируют) при облучении, например, для этого используют их возбуждение ультрафиолетовым светом. Цвет свечения при этом зависит от размера квантовых точек (типичное проявление размерного фактора). Почему это происходит?

состав квантовых точек в процессе синтеза существенно изменяется в зависимости от стадии их роста (размера)
при изменении размера изменяется количество фотонов, которые могут поглотить квантовые точки и испустить "цугом"
при изменении размера изменяется вероятность попасть в квантовую точку возбуждающим ее фотоном
размер изменяет положение энергетических уровней в квантовой точке
квантовые точки большего размера содержат больше дислокаций
квантовые точки меньшего размера имеют более разупорядоченную кристаллическую решетку



Практическое применение магнитных наночастиц весьма обширно. Например, многие оксидные наночастицы могут разогреваться в суперпарамагнитном состоянии в переменном магнитном поле. За счет чего это происходит?

за счет наведенных магнитных монополей
за счет наведенных электрических зарядов
за счет токов Фуко
за счет энергетических потерь на петлю магнитного гистерезиса
за счет механической деформации при магнитострикции
за счет вязкого трения



В показанной схеме нанотранзистора углеродная нанотрубка является тем (полу)проводником, через который течет ток от "истока" к "стоку", это сигнал, который модулируется за счет напряжения на затворе. Но вот не совсем понятно - зачем между этими важнейшими частями транзистора находится тонкая прослойка диэлектрика (диоксид кремния, диоксид гафния и др.)?

изолятор необходим, чтобы избежать электрического пробоя
через диэлектрик в нанотрубку туннелируют носители заряда
оксидная прослойка необходима для лучшей адгезии контактов и нанотрубки
диоксид кремния поляризуется в электрическом поле и создает дополнительный заряд вблизи нанотрубки
диэлектрическая прослойка не нужна, это побочный эффект технологического процесса



Твердость веществ на микро / наноуровне определяют наноиндентором, который оставляет в веществе "кратер" определенного размера, зависящего от вещества и режима измерений, что и позволяет оценить механические характеристики исследуемого вещества. Какой прибор (принцип) обычно используется для наноиндентирования?

электронный микроскоп
оптический пинцет
наношприц
воздействие сфокусированным ионным пучком
воздействие сфокусированным рентгеновским излучением
сканирующий зондовый микроскоп
бомбардировка поверхности микро и наночастицами определенной кинетической энергии



Мезоудавчик
Мезоудавчик

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ» (Интересные научные события 2020 года от Американского физического общества (APS): Новый век сверхпроводимости. Магические углы в графене. Новые рекорды LIGO и Virgo: сверхмассивные и асимметричные слияния черных дыр. Свет от темной материи в эксперименте Xenon. Чего не хватает для создания квантового интернета? Коперниканский переворот в нейронных сетях. Червякомешалка. Вселенский метроном и предел точности атомных часов. Благородные металлы и графен против токсичных газов. Мультиферроик с ферродолинным упорядочением. Борные сенсоры азотосодержащих загрязнителей.

Наносистемы: физика, химия, математика (2020, Т. 11, № 6)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume11/11-6
Там же можно скачать номер журнала целиком.

С Новым годом!
Дорогие друзья и коллеги!
Поздравляем с наступающим 2021 годом!
Желаем всем хорошего настроения и здоровья, удачи во всем и новых достижений!

Спинтроника и iPod
В.В.Уточникова
В 1988 году Альберт Ферт и Петер Грюнберг независимо друг от друга обнаружили, что электросопротивление композитов, составленных из чередующихся слоев магнитного и немагнитного металла может невероятно сильно меняться при приложении магнитного поля. В течение десятилетия это, казалось бы, эзотерическое наблюдение революционным образом изменило электронную промышленность, позволяя накапливать на жестких дисках все возрастающий объем информации.

ДНК правит компьютером
Бидыло Тимофей Иванович
Наиболее вероятно, что главным революционным отличием процессоров будущего станут объемная (3D) архитектура и наноразмер составляющих, что позволит головокружительно увеличить количество элементов. Сегодня кремниевые технологии приближаются к своему технологическому пределу, и ученые ищут адекватную замену кремниевой логике. Клеточные автоматы, спиновые транзисторы, элементы логики на молекулах, транзисторы на нанотрубках, ДНК-вычисления…

Будущее техники отразилось в идеальном нанозеркале
Кушнир Сергей Евгеньевич
Свыше 99,9% падающего излучения отражает новое зеркало, построенное физиками США. А ведь толщина его составляет всего-то 0,23 микрометра. Специалисты говорят, что новинка способна улучшить параметры многих компьютерных устройств, где применяется лазерная оптика.

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.