Что представляют собой наносистемы? На какие области делится наномеханика? Как развивалась наноэлектромеханика? И что такое кулоновская блокада? Об этом рассказывает кандидат физико-математических наук Михаил Киселев.

Одним из пионеров наноэлектромеханики является Роберт Шехтер, профессор Чалмерского университета в Гетеборге в Швеции. Исторически первые работы по наномеханике относятся к середине 90-х годов XX века. Наномеханика не является теоретической наукой, на сегодняшний день многие вещи доступны экспериментально. Что требуется для наномеханических систем? Во-первых, низкие температуры. Комнатная температура 20-30 градусов по шкале Цельсия, однако физики работают с абсолютной шкалой, абсолютный ноль составляет -273 градуса по шкале Цельсия, именно от него измеряют температуру. Температура, при которой работают наноэлектромеханические устройства, составляет кельвины, температурное значение на 1 градус выше абсолютного нуля и ниже него.

Рекомендуем по этой теме:
Кулоновская блокада состоит в том, что электрон, находящийся в квантовой точке, может управляться запирающим потенциалом гейта, и если напряжение на гейте изменяется непрерывно, оно проходит через целые и полуцелые значения. Целые значения, отвечающие кулоновским долинам, составляют блокаду электронов, при полуцелых значениях в квантовой точке или молекулярных транзисторах одинаково выгодно иметь как N, так и +N электрон.

Квантовый транспорт и квантовая электроника — активно развивающиеся отрасли современной физики конденсированного состояния. Наномеханика — это молекулярные транзисторы, имеющие механическую степень свободы и молекулярные моторы, это квантовые диоды, квантовые транзисторы, одноэлектронные транзисторы, элементы квантового компьютера, газовые сенсоры, имеющие возможность изменять массу и силу с высокой точностью, и другие приложения. Наномеханика, наноэлектромеханика дают обширное поле для теоретических, экспериментальных исследований и привлекают внимание современных теоретиков и экспериментаторов, работающих над этой проблемой.