Progr-07 (Лекции (Ляхова))

Программа курса «Физические основы микроэлектроники, конструирования, технологии».

Аморфная фаза. Фазовый переход ”жидкость - твердое тело” путем стеклования. Различие физических свойств аморфных и кристаллических структур. Диффузия: энергия активации, параметры диффузии, законы Фика. Сценарии проведения диффузии. Диффузия в полимерах. Диффузионная сварка.

Молекулярные фазы. Полимеры: структура и модели (конформация) полимерных молекул. Внутримолекулярные взаимодействия. Деформационные свойства полимеров: упругая, высокоэластическая, пластическая (вязкотекучая), вынужденная эластическая деформации. Релаксация напряжений и деформаций.

Жидкие кристаллы (ЖК): структура и разновидности, анизотропия параметров. Ориентирующее и дезориентирующее влияние электрического поля. Эффект динамического рассеяния света. Термические и оптические свойства ЖК. Инерционность. Механические воздействия на ЖК. Визуализация ультрафиолетового и инфракрасного излучения.

Био- и молекулярная электроника. Используемые физические и химические явления. Молекулярный ключ. Фотохромные материалы. Реалография. Молекулярные ловушки. Виды преобразований в биосенсорах. Многосекционные биочипы. Проблемы технологии «самосборки».

Электрические свойства. Уровень Ферми в металлах, диэлектриках и полупроводниках. Термодинамическая работа выхода, энергетический уровень вакуума. Явления в контактах. Внутренняя и внешняя контактная разность потенциалов.. ТермоЭДС (эффект Зеебека), внутренняя и объемная составляющие. Термоэлектрический эффект Пельтье. Сверхпроводимость: параметры куперовской пары, энергия связи, характеристика сверхпроводящих материалов. Стационарный и нестационарный эффекты Джозефсона и их использование. Логические элементы с эффектом сверхпроводимости. СКВИД.

Магнитные свойства. Магнитные моменты. Прецессия орбиты электрона. Характеристики диамагнетиков, парамагнетиков и ферромагнетиков. Диамагнетизм сверхпроводников (эффект Мейснера). Электронный парамагнитнитный резонанс. Ферромагнитный резонанс. Цилиндрические магнитные домены. Эффект Холла. Термомагнитный эффект Эттингсгаузена. Прямой и обратный магнитострикционный эффекты. Магнитное сопротивление, магнитоуправляемые резисторы. Магнитореологические жидкости и эластомеры.

Акустические свойства. Виды взаимодействия при распространении акустических колебаний. Продольные и поперечные волны. Объемные и поверхностные волны, принципы их возбуждения. Акустический синхронизм. Акустоэлектронный эффект. Визуализация акустических колебаний. Распознавание речи. Физико-химические воздействия ультразвука (УЗ): механические (кавитация, акустические течения, давление звука), тепловое, химическое.

Оптические свойства: параметры распространения, фотопроводимость, фоторезисторы, фотопотенциометры, фотоЭДС (эффект Дембера). Пьезооптические эффекты. Излучение: виды люминсценции. Органические светодиоды. Газовые элементы: плазменные панели, серная лампа с СВЧ подкачкой. Использование эффекта полного внутреннего отражения в волоконной оптике и системах автоматики. Виды дисплеев.