ФХОЭТ_Сидорова_М1-Л1 (Лекции ФХОЭТ), страница 2

Воттолькоихкраткийперечень:••••••••••••••••••элементынаноэлектроники инанофотоники (полупроводниковыетранзисторыилазеры; фотодетекторы;солнечныеэлементы; различныесенсоры);устройствасверхплотнойзаписиинформации;телекоммуникационные,информационныеивычислительныетехнологии;суперкомпьютеры;видеотехника- плоскиеэкраны,мониторы,видеопроекторы;молекулярные электронныеустройства,втомчисле,переключатели иэлектронныесхемынамолекулярномуровне;нанолитография инаноимпринтинг;топливныеэлементыиустройствахраненияэнергии;устройствамикро- инаномеханики,втомчисле,актюаторы итрансдукторы,молекулярные моторыинаномоторы,нанороботы;нанохимия икатализ,втомчисле,управление горением,нанесениепокрытий,электрохимияифармацевтика;авиационные,космическиеиоборонныеприложения;устройстваконтролясостоянияокружающейсреды;целевая доставкалекарствипротеинов,биополимерыизаживлениебиологическихтканей,клиническаяимедицинскаядиагностика,созданиеискусственныхмускулов,костей,имплантацияживыхорганов;биомеханика;геномика;биоинформатика;биоинструментарий;регистрацияиидентификацияканцерогенных тканей,патогеновибиологическивредныхагентов;безопасностьвсельскомхозяйствеиприпроизводствепищевыхпродуктов.29ОсновныепонятияиопределенияНаносистема – объект,состоящийизсвязанныхмеждусобойэлементовснанометровымихарактеристическимиразмерами,кооперациякоторыхобеспечиваетвозникновениеновыхсвойств.Этоттерминохватываеттакиепонятиянанотехнологии какнаноматериалы инаноустройства.Наноустройства – другиетермины"наномашина","наноробот","нанокомпьютер"ит.д.,относятсяксложнымтехническимобъектам,созданнымврезультатеоперацийсвеществомнамолекулярномуровнеилиспользованиемнанометровыхсоставныхчастей.30ОсновныепонятияиопределенияНаноматериалы – материалы, содержащиеструктурныеэлементы, геометрические размерыкоторых хотябыводномизмерении непревышают100 нм,иблагодаря этомуобладающиекачественно новымисвойствами,втомчислезаданными функциональными иэксплуатационными характеристиками.Этоттерминобъединяет понятиянаноструктурных инаноразмерных материалов.Наноструктурные материалы - компактныевещества икомпозициивеществ, представляющихсобойсистемуискусственноилиестественноупорядоченных элементов снанометровымразмером, связанных между собойиобеспечивающих возникновение уматериалановых физико-химических свойств.Ю.А.БыковНаноразмерные материалы – вещества,состоящиеизслабо связанных структурныхэлементов, имеющих нанометровыехарактеристические размеры, свойствакоторыхопределяются размерным фактором.

Кнаноразмерным материалам относятся31нанопорошки инаночастицы.Основныепонятияиопределения!32ОсновныепонятияиопределенияНанодиагностика – совокупностьспециализированныхметодовисследования,направленнаянаизученияфизико-химическихсвойствнаносистем,наноматериалов,анализнаноколичеств вещества,измеренияколичественныхпараметровснаноточностью.33ОсновныепонятияиопределенияВозможностипримененияихарактеристикинекоторыханалитическихметодов34ОсновныепонятияиопределенияНаноэлектроника – областьнаукиитехники,связаннаясразработкойархитектуритехнологийпроизводствафункциональныхустройствэлектроникистопологическимиразмерамиэлементов,непревышающими100нм,атакжесизучениемфизическихосновфункционированиятакихустройств.Семейство процессоровIntelI7Haswell,технология 22 нм(вкаждомпроцессоре 2,6млрдтранзисторов; анакаждойпластине около150процессоров; размеркристалла процессора17,6мм*20,2мм)35ОсновныепонятияиопределенияЭлементыэлектронных схемВнутреннее устройство современнойэлектронной схемы.Увеличено в50000раз.Размерпогоризонтали равен4мкм.Транзисторы образованыкристаллами кремния, слоисверху –окись кремния.Гипотетическая схемацепочки изнанотранзисторов, состоящаяизпараллельных полосокпроводниковтолщинойвнесколько атомарныхслоёвИзделие совместногопредприятия РОСНАНО и CrocusTechnology – тестовые партиипластин смагниторезистивнымиэлементамипамятиимагнитными датчиками,2013г.36Контрольныевопросы1.

Термин«нанотехнология»:происхождение,определение,областивлияния.2. Наноэлектроника.Примерыустройствнаноэлектроники.3. Наноматериалы инаносистемы.4. Классификациянаноматериалов.5. Нанодиагностика.6. ЭффектДжозефсона.7. КвантовыйэффектХолла(целочисленныйидробный).8. Аллотропныемодификацииуглерода.37Темырефератов(Выступлениена2неделе)1. Возможностиипроблемысовременнойнаноэлектроники.2. Получениемонокристаллическогокремнияиизготовлениекремниевыхпластиндлянужднаноэлектроники.3. Критерииоценкичистотыповерхностииспособыочисткиповерхностиподложкидляпроизводстваизделийнаноэлектроники.4.

Неуглеродные нанотрубки:получение,свойстваиприменение.5. Нанопористые материалы:создание,областиприменения,особенности.6. Оптическаямикроскопияближнегополядляисследованиянанообъектов.38.