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電気電子システムと表面科学

ナノデバイスと表面

ところで最近の技術の進歩により電子デバイス(素子:小さな部品のこと)はどんどん小さくなっています。たとえばパソコン雑誌などで目にするように現在のCPUの加工精度は0.09ミクロンにまで小さくなっています。

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例えば一辺が0.09ミクロンの立方体のなかにはいくつの原子が含まれているかというと、原子と原子の間の距離がだいたい0.3ナノメートル(0.0003ミクロン)程度ですから、立方体の一辺に含まれる原子は300個、立方体の全体で300×300×300=27000000(約3000万)個になります。表面はというと6×300×300=540000(約50万)個で、表面原子の比率は2/100(2パーセント)程度になります。このぐらいになるともう表面の効果を完全に無視することは出来ません。21世紀、加工精度はこのまだ1/10から1/100を目指して開発・研究が行われています。こうなると表面の効果は加工精度0.009ミクロンでは1/5、その加工精度がそのまた1/10になると表面も内部も区別がなくなってしまいます。