Details

Доломатов, М. Ю. Физические основы наноэлектроники [Электронный ресурс]: учеб. пособие / М. Ю. Доломатов; БашГУ. — Уфа: РИЦ БашГУ, 2014. — Электрон. версия печ. публикации. — Доступ возможен через Электронную библиотеку БашГУ. — <URL:https://elib.bashedu.ru/dl/read/DolomatovFizOsnovyNanoelektroniki.pdf>.

Record create date

11/27/2015

Subject

Радиоэлектроника — Электроника в целом; Физика — Молекулярная физика в целом; спинтроника; нанооптоэлектроника; одноэлектроника

UDC

539.19:541.1; 621.38

LBC

24.5; 32.85

Collections

Учебные и учебно-методические издания; Общая коллекция

Allowed Actions

–

Action 'Read' will be available if you login or access site from another network

Group	Anonymous
Network	Internet

Network	User group	Action
Library BashGU Local Network	All
Internet	Authenticated users
Internet	All

Печатается по решению учебно-методической комиссии
физико-технического института БашГУ.
Протокол № 2 от 29.11.2013 г.
ВВЕДЕНИЕ
ЛЕКЦИЯ 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СТРУКТУРЕ МАТЕРИИ И ПОНЯТИЕ О НАНОТЕХНОЛОГИИ
ВВЕДЕНИЕ
Лекция 1. Общие сведения
о структуре материи
и понятие о нанотехнологии
- Контрольные вопросы к лекции 1
и термодинамика наносостояния
- 2.1 Особенности размерных эффектов
  - Поверхностные атомы и атомы, расположенные по краям микроструктур, имеют на одну степень свободы больше и обладают свойствами, отличающимися от связанных объемных атомов, поскольку их энергии связи с другими атомами существенно отличаются. Критическ...
  - 2. имеет место соизмеримости размера Де–Бройлевских волн– частиц с физическими параметрами, имеющими размерность длины и определяющими свойства системы.
  - Размерные эффекты проявляются в следующих явлениях:
  - 1. изменение температуры фазовых переходов первого
  - и второго рода.
  - 4. Специфические химические свойства
  - Высокая удельная поверхность и электронная структура наночастиц обуславливает их высокую каталитическую активность и высокую скорость химических реакций на поверхности.
  - 5. Изменение биологических свойств
- Законы термодинамики
- Первое начало термодинамики
- Второе начало термодинамики
- Тепловая теорема Нернста (третье начало термодинамики)
- Энтропия, вероятность, информация
рис. 3.2 . Схема получения нанотрубок каталитическим
пиролизом углеводородов
2. Термокаталитический пиролиз н –гекана
3 С2H2→ c6h6
c6h6→ нанотрубки + H2
Рис 3.3. Молекула С20 (справа) является углеродным
додекаэдром, а С60 (слева) усечённым икосаэдром
3.4 Электропроводящие полимеры и композиты
Практически все типы полисопряженных полимеров, к которым относятся полимеры с системой связанных друг с другом атомов углерода в состоянии sp2 гибридизации (рис. 3.7), находят применение в электронике и наноэлектронике.
Рис. 3.7. Электропроводящие полисопряженные полимеры
Рассмотрим особенности этих полимеров.
Полиацетилен и его аналоги
Одним из самых важных полимеров является полиацетилен.
- Контрольные вопросы к лекции 3
- изготавливают оригинал топологии микросхемы в крупном масштабе;
Таблица 4. 1 Характеристика режимов работы атомно–силового микроскопа
Величину R0 обозначают квантом или квантовым пределом электрического сопротивления. Ниже этой величины может быть только сопротивление куперовской электронной пары.
Рассмотрим причину этого явления подробней, следуя интересному примеру из книги К.Ю богданова. Пусть между сечениями А и В нанотрубки рис. 4.3 приложена разность потенциалов Δφ, при силе тока I , тогда изменение энергии электрона ΔЕ между сечен...
ΔЕ Δt ≈ h , (4. 3)
или e ΔφΔt ≈ h
Δφ ≈ h/(e Δt) .
I = 2e/Δt .
Рис. 4.3 Схематическое изображение углеродной нанотрубки
- 4.4 Туннельный эффект
- Контрольные вопросы к лекции 4
- 3. богданов К.Ю. Закон Ома для углеродных нанотрубок http://www.nanometer.ru/2008/02/20/
- Контрольные вопросы к лекции 5
15. Кларк Т. Компьютерная химия практическое руководство по расчетам структуры и энергии молекул. М.: Мир, 1990. 383 с.
16. Stewart J.J.P. Optimization of parameters for semiempirical methods III. Extensions of PM3 to Be, Mg, Zn, Ga, Ge, As, Se, Cd, In, Sn, Sb, Te, Hg, Tl, Pb, and Bi // J. Comput. Chem. 1991. V. 12., № 3. P. 320–341.
- Классическая электронная теория дисперсии света
- Соотношение 6.8 описывает закон дисперсии света и удовлетворительно согласуется с экспериментом.
- Преломление света
- В 1980 появились работы по органическим светодиодам . Органические светодиоды –(OLED –Organic Light Emitting Diode) в настоящее время OLED достигли эффективности преобразования энергии сравнимой с лучшими неорганическими образцами.
- Контрольные вопросы к лекции 6
  - Рисунок 7.1. Орбитальный и спиновой момент электрона
  - 7.1 Магнитные моменты электронов и атомов
  - спин–спиновое взаимодействие
  - Энергия спин–спинового взаимодействия, пропорциональное произведению магнитных моментов и обратно пропорциональное кубу расстояния между ними. Для спиновых μi μj магнитных моментов частиц i, j спин–спиновое взаимодействие имеет энергию Eij ~ μi μj...
  - Спин–орбитальное взаимодействие
  - Сверхтонкое взаимодействие электронов и ядерных спинов
  - Обменное взаимодействие
- Контрольные вопросы к лекции 7
- Контрольные вопросы к лекции 8
Лекция 9. Применение молекул ДНК
в наноэлектронике и НЕКОТОРЫЕ
медицинские приложения
нанотехнологий
На протяжении миллиардов лет природа использует природные информационные наносистемы дезоксирибонуклеиновые кислоты (ДНК) для хранения, переработки и передачи. Проблема создания ДНК электроники особо актуально с выходом кремневой электроники на п...
9.1 Общие сведения о структуре ДНК
- Контрольные вопросы к лекции 9

...