Физические основы наноэлектроники
книга

Физические основы наноэлектроники

Автор: Владимир Филиппов, Анатолий Пашун

Форматы: PDF

Издательство: Липецкий государственный педагогический университет им. П.П. Семенова-Тян-Шанского

Год: 2018

Место издания: Липецк

ISBN: 978-5-88526-948-3

Страниц: 163

Артикул: 76070

Возрастная маркировка: 16+

Электронная книга
326

Краткая аннотация книги "Физические основы наноэлектроники"

В учебном пособии рассмотрены особенности физического принципа работы полупроводниковых нанометровых структур: анализируются особенности энергетического спектра электронов в таких структурах и возможности целенаправленного управления ими в практических целях. Дана классификация низкоразмерных структур. Описаны основные методы получения структур современной наноэлектроники.
Пособие предназначено для студентов вузов, аспирантов и специалистов.

Содержание книги "Физические основы наноэлектроники"


Предисловие
1. Развитие электроники и классификация электронных приборов
1.1. Электронные электровакуумные приборы
1.2. Ионные электровакуумные (газоразрядные) приборы
1.3. Полупроводниковые приборы
1.4. Интегральные микросхемы (ИМС)
1.5. Переход к наноэлектронике
2. Полупроводники. Основы зонной теории полупроводников
2.1. Характерные признаки полупроводников
2.2. Элементы зонной теории полупроводников
2.3. Особенности зонной структуры некоторых полупроводников
3. Технологические основы наноэлектроники и получение гетеросистем пониженной размерности
3.1. Различные методы изготовления полупроводниковых приборов
3.2. Гетеропереходы и барьеры Шоттки
3.3. Гетеросистемы пониженной размерности
3.4. Условия наблюдения квантово-размерных эффектов. Квантовые пленки, нити
4. Особенности энергетического спектра электронов в системах пониженной размерности
4.1. Размерное квантование
4.2. Плотность состояний в системах различной размерности
4.3. Статистика электронов и дырок в полупроводниках
4.4. Влияние однородного электрического поля на энергетический спектр систем пониженной размерности
4.5. Экранирование электрического поля в структурах пониженной размерности
4.6. Энергетический спектр носителей заряда в наноструктурах со сложным профилем легирования
5. Туннельные эффекты
5.1. Потенциальный барьер конечной ширины
5.2. Двухбарьерные структуры
5.3. Резонансно-туннельный диод
6. Квантовый эффект Холла
6.1. Классический эффект Холла
6.2. Квантовый эффект Холла (КЭХ) в двумерном электронном газе
7. Кинетические эффекты в двумерных системах
7.1. Дрейфовая скорость и время релаксации
7.2. Механизмы рассеяния в 2D-системах
7.3. Подвижность электронов в системах с селективным легированием
7.4. Баллистический транспорт
8. Свойства квантовых нитей и точек
8.1. Баллистическая проводимость нитей
8.2. Связь квантового эффекта Холла с квантованием проводимости в нитях
8.3. Кулоновская блокада
8.4. Особенности переноса заряда в молекулярных структурах
9. Наноэлектронные приборы и системы
9.1. Физический принцип работы МДП-транзисторов
9.2. КНИ МОП-транзисторы
9.3. Транзисторы с гетероструктурами
9.4. Полупроводниковые излучающие диоды
9.5. Наноэлектронные лазеры
9.6. Наноэлектронные фотоприемники
9.7. Наноприборы на основе нанотрубок
9.8. Одноэлектронные транзисторы
9.9. Квантовые компьютеры
10. Основы функциональной электроники
10.1. Приборы с зарядовой связью (ПЗС)
10.2. Фотоприемные ПЗС
10.3. Акустические приборы
10.4. Магнитоэлектронные приборы
11. Тестовые и контрольные вопросы
12. Задачи по физическим основам наноэлектроники
13. Приложение. Уравнение Шредингера и методы его решения
Заключение
Библиографический список


Все отзывы о книге Физические основы наноэлектроники

Чтобы оставить отзыв, зарегистрируйтесь или войдите

Отрывок из книги Физические основы наноэлектроники

9 2. Полупроводники. Основы зонной теории полупроводников 2.1. Характерные признаки полупроводников. Нельзя не восхищаться достиже-ниями человечества во второй половине ХХ века, когда чуть ли не каждый год сопровождался крупным прорывом то в одной, то в другой области. Одной из причин тому явилось широкомасштабное применение полупроводников [10]. Приведем характерные признаки полупроводников, которые отличаются от признаков металлов. Металлы: 1) при повышении температуры проводимость медленно уменьшается (сопротивление возрастает); 2) примеси в металлах приводят в большинстве случае к уменьшению проводимости; 3) под действием излучения проводимость не изменяется. Полупроводники: 1) при повышении температуры проводимость резко увеличивается (сопротивление уменьшается); 2) при незначительной концен-трации примесей проводимость кристаллов возрастает в 10 – 100 тысяч раз; 3) при действии излучения резко возрастает проводимость. К естественным элементарным полупроводникам относятся кристаллы, образованные из атомов химических элементов IV столбца таблицы Менделее-ва (алмаз-С, Si, Ge, серое-Sn, … – алмазоподобные полупроводники). Это озна-чает, что атомы этих элементов четырехвалентны, т.е. имеют четыре валентных электрона. Разнообразие полупроводниковых кристаллов (с разными физиче-скими параметрами) получают искусственным путем (имеем синтетические кристаллы) – путем соединения разных химических элементов таблицы Мен-делеева. Например, получают соединения типа AIIIBV, где А и В – это химиче-ские элементы из третьей и пятой групп таблицы. Аналог Ge – соединение GaAs (арсенид галлия) также имеет 4 валентных электрона (Ga–3, As–5) в рас-чете на один атом и обладает полупроводниковыми свойствами. Подобным об-разом можно образовать и другие полупроводниковые соединения (АIIВVI – ZnSe, …; V2IVIICBA – ZnGeAs2, ….). Человек научился выращивать синтетиче-ские полупроводниковые кристаллы даже в кос...