П. Н. Дробот - Актуальные проблемы наноэлектроники

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники». (ТУСУР)
УТВЕРЖДАЮ
Заведующий кафедрой
«Управление инновациями»
_________________ /А.Ф.Уваров
(подпись)
(ФИО)
"____" ______________ 2013 г.
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
К ПРАКТИЧЕСКИМ ЗАНЯТИЯМ И ПО ОРГАНИЗАЦИИ
САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТА
по дисциплине

Актуальные проблемы наноэлектроники
Составлена кафедрой

«Управление инновациями»

Для студентов, обучающихся
по направлению магистерской подготовки 222000.68 «Инноватика»
Профиль

Форма обучения

«Управление инновациями в электронной технике»

очная

Составитель
Доцент, к.ф-м.н.,

____________ П.Н. Дробот__

Томск

2013 г.

2

Оглавление
Введение ........................................................................................................................................4
Практическое занятие № 1 по разделу 1

Актуальные проблемы получения и

производства материалов наноэлектроники. ........................................................................6
1.1. Технологии рентгеновской микроскопии. .......................................................................6
1.2. Свойства индивидуальных наночастиц. ...........................................................................7
Практическое занятие № 2 по разделу 1 Введение. Актуальные проблемы
получения и производства материалов наноэлектроники. ..............................................10
2.1. Новейшие материалы наноэлектроники: технологии получения и применение. ......10
2.2. В направлении к графеновой электронике.....................................................................17
2.3. Высокоскоростные графеновые транзисторы ...............................................................21
2.4. Эффективные транзисторы на основе графеновых полос. ...........................................23
Практическое занятие № 3 и №4 по разделу №2 Актуальные проблемы
наноэлектроники. ......................................................................................................................25
3.1. Проблемы на пути перехода от микро– к наноэлектронике .....................................25
4.1. Новые подходы к созданию электроники наноразмерных элементов и наноструктур
...................................................................................................................................................29
Практическое занятие № 5 по разделу №3 Актуальные проблемы создания
твердотельных наноструктур и их применение. .................................................................34
5.1. Квантово-точечные клеточные автоматы и беспроводная электронная логика. .......34
5.2. Нанокомпьютеры. .............................................................................................................36
Практическое занятие № 6 по разделу №3 Актуальные проблемы создания
твердотельных наноструктур и их применение. .................................................................37
6.1. Проблема малого отношения токов открытого и закрытого состояний в полевых
транзисторах на основе графена. ...........................................................................................37
6.2. Туннельные полевые транзисторы на основе графена .................................................39
Самостоятельная работа студента. Вопросы теоретической части курса, отводимые
на самостоятельную проработку ............................................................................................40
1.

к Разделу 1 Актуальные проблемы получения и производства материалов

наноэлектроники......................................................................................................................41
1.1.

Углеродные молекулы. Природа углеродной связи.............................................41

1.2.

Углеродные кластеры. Малые углеродные кластеры. Фуллерен С60.

Неуглеродные шарообразные молекулы. ..........................................................................43

3

1.3.

Углеродные нанотрубки.

Методы получения. Применение

углеродных нанотрубок ......................................................................................................44
2. к Разделу 2 Актуальные проблемы наноэлектроники. ....................................................46
2.1. Резонансное туннелирование. Приборы на резонансном туннелировании. ...........46
2.2 Эффект Кондо. ...............................................................................................................47
2.3. Спинтронные приборы.................................................................................................48
3. к Разделу 3 Актуальные проблемы создания твердотельных наноструктур и их
применение...............................................................................................................................51
3.1.Трехмерная графеновая электроника. .........................................................................51
3.2. Самосборка при эпитаксии. Осаждение пленок Лэнгмюра-Блоджетт....................54
Самостоятельная работа студента. Темы рефератов --">