2. Поиск и исследование источников получения информации для разработки баз данных

2.1. Разработка предметного структурного классификатора по нанотехнологиям и наноматериалам.

Описанные выше предметные области поиска и извлечения знаний по тематическому направлению деятельности ННС наноэлектроника (наноматериалы и нанотехнологии) формируют общее, порой избыточное для отдельных пользователей, но недостаточно полное представление о той части материального мира, данные о котором являются предметом деятельности определенных групп пользователей. Поэтому процесс расширения предметной области будет продолжаться и на следующих этапах выполнения настоящей работы.

С развитием новых компьютерных и телекоммуникационных технологий расширяются массивы электронных ресурсов и возможности оперативного получения новой информации. Основная часть ее представляется в виде баз данных (БД), доступных на различных физических носителях или в режиме удаленного доступа. Их создание осуществляется, как правило, с использованием специальных программных комплексов, называемых Системы Управления Базами Данных (СУБД).

Особенность СУБД – это наличие процедур для ввода и хранения не только самих данных, но и описаний их структуры. БД – это файл, в котором данные разделены на однородные группы, объекты, а внутри каждого объекта на поля. База данных снабжается описанием хранимых в ней данных. Одна или несколько баз данных, работающих под управлением СУБД, называются Банком Данных (БнД).

После проведенного анализа предметной области в заданном направлении деятельности ННС наноэлектроника (наноматериалы и нанотехнологии), следующим этапом создания (проектирования) БД является первичное структурирование полученной информации в соответствие с указанными запросами пользователей. Этот этап позволяет создать, так называемую, инфологическую модель данных, представляющую собой обобщенное неформальное описание создаваемой базы данных, по сути своей объединяющей представления отдельных конечных пользователей о том, какая должна быть база данных.

Нанотехнология и наноиндустрия – новые направления знаний, объединяющие все научные дисциплины (физика, химия, биология) и сочетающие все технические приложения. Это создает глобальную структуру области в целом. Информационное обеспечение существования и развития этой области науки и техники, естественно, требует определенной формальной классификации. В работе Классификатор требуется как базовая научно предметная система для разработки электронной библиотеки и разграничения всей аппаратно-программной структуры системы ННС. Проведение этой работы было осуществлено на основе поисков, исследований и обзоров существующей в России и мире научно-технической информации по направлениям. Концентрированная единая сводка этих результатов по направлению Наноэлектроника приведена ниже в виде перечня, который по мере дальнейшего изучения предмета будет уточняться и расширяться.

Структурный классификатор по нанотехнологиям и наноматериалам

• Нанотранзисторы.

• Микросхемы на элементной базе наноэлектроники.

• Электронные нанокомпоненты (элементная база) для интегрированных сверхскоростных систем генерации, хранения, передачи и обработки информации.

• Оптические нанокомпоненты систем сверхскоростной «сверхплотной» высокопомехозащитной передачи и обработки информации.

• Магнитные нанокомпоненты «сверхплотного» хранения информации

• Запоминающие устройства мультитерабитной емкости. Спинтроника.

• Наноструктурированные процессоры.

• Твердотельные квантовые компьютеры

• Наноэлементы и приборы с использованием квантовых эффектов.

• Интегральные наносенсорные устройства минимального размера, веса, энергопотребления, способные аккумулировать, обрабатывать и передавать большие массивы данных.

• Сверхяркие полупроводниковые диоды и мощные полупроводниковые лазеры на основе наноразмерных гетероструктур.

• Лазеры на квантовых ямах и свехрешетках,

• Лазеры на квантовых точках

• СВЧ – транзисторы с двумерным электронным газом

• Запоминающие устройства с гигантским магнитосопртивлением

• Новые поколения сегнетоэлектрических наноструктур для электроники и устройств на их основе.

• Молекулярная наноэлектроника. Политроника.

• Наноэлектронные компоненты для датчиков, регистрирующих и анализирующих устройств, работающих в экстремальных условиях (перемещения, давления, износа, температуры и др.).

• Информационно-аналитические системы для создания надежных виртуальных моделей нанопроцессов и новых наноструктур с использованием супер-ЭВМ.

• Системы виртуальной реальности, основанные на наноструктурной электронике, обеспечивающие более доступные и эффективные методы тренинга.

• Структуры на основе сверхтонких слоев полупроводников, металлов, диэлектриков, магнитных материалов для наноэлектроники и спинтроники.

• Квантовые точки и нити

• Сверхрешетки, спи­новые сверхрешетки, сверхрешетки с напряженными слоями, легированные сверхрешетки, политипные сверхрешетки

• Фотонные кристаллы

• Фуллерены

• Нанотабулярные материалы

• Полимерные полупроводники

• Термо - и магнитоэлектрические материалы для микропроцессорной техники на основе полупроводниковых молекулярных соединений

• Наноразмерные зондовые элементы для бесконтактной сверхлокальной высокочувствительной регистрации электромагнитных, оптических, акустических и тепловых полей и излучений

• Принципы и технологические приемы самосборки неорганических и органических наноструктур

• Наноразмерные локальные процессы нанесения, удаления и модифицирования материалов

• Зондовые и пучковые нанотехнологии, обеспечивающие синтез материалов с точностью до моноатомных (мономолекулярных) слоев

• Плазменные нанотехнологии создания наноструктур, нанотрубок и покрытий

• Полевые методы наноразмерного структурирования пленок материалов наноэлектроники

• Гетерогенные технологии наноструктур

• Технологическое и контрольно-диагностическое оборудование нового поколения на основе сверхвысоковакуумных, нанозондовых и нанолитографических систем, прецизионных средств формирования и измерения наноразмерных объектов и величин

• Атомно-силовые и туннельные технологические и диагностические устройства

• Экспресс-методы регистрации электрических, оптических, магнитных, акустических и других видов полей наноразмерных объектов и их влияния на экосистему.