Лозовский В.Н. - Нанотехнология в электронике (1051254), страница 56
Текст из файла (страница 56)
Именно такой сценарий разви#тия прошла микроэлектроника. В качестве основы длямикроэлектронных устройств переработки и храненияинформации в 60#е гг. ХХ столетия предлагалось исполь#зовать ионные, электронные, магнитные, диэлектриче#ские, акустические, оптические и другие процессы в раз#личных материалах. С 1965 г. и по настоящее время сталадоминирующей полупроводниковая электроника, а базо#вым материалом оказался кремний. Он прекрасно обраба#тывается и обеспечивает получение субмикронных схем#ных элементов, химически стабилен сам, как и форми#руемые на нем приборные структуры. Именно поэтомунаправление наноэлектроники, основанное на кремние#вой интегральной технологии, уже используется в массо#вом производстве.
К сожалению, это направление перспек#тивно для освоения лишь «верхнего» диапазона нанораз#меров (10–100 нм). Для освоения «нижнего» диапазона(1–10 нм) необходимы принципиально иные подходы. Онимогут реализоваться и на полупроводниковых, и на но#вых материалах. На полупроводниковых материалах уда#ется создавать наноэлементы для обработки и храненияинформации, в которых используются особые полупровод#никовые структуры. Сюда относятся нульмерные, одно#мерные и двухмерные наноструктуры. Удается также со#хранить важную для практики технологию создания мно#гоэлементных интегральных микросхем.Свойства новых материалов предстоит всесторонне ис#следовать, прежде чем использовать в наноэлектронике.К таким материалам в первую очередь относятся нано#трубки и сложные органические молекулы.
Создание от#дельных электронных элементов различного схемногоназначения на указанных материалах успешно реализу#ется. Однако до разработки надежных, экономически при#влекательных электронных систем типа ИМС еще доста#точно далеко. На этом пути предстоит преодолеть немалопринципиальных и технологических трудностей. У техспециалистов, которые раньше станут на этот путь, будет318НАНОТЕХНОЛОГИЯ В ЭЛЕКТРОНИКЕ. Введение в специальностьбольше шансов выйти в первые ряды создателей новойэлектроники.Одно из достоинств специальности «Нанотехнологияв электронике» — ее чрезвычайно высокая наукоемкость.Эта специальность основана на новейших достиженияхфизики, химии и биологии. Элементы наноэлектронныхсистем, технология их изготовления, используемая кон/трольная и диагностическая аппаратура проектируютсяи функционируют непосредственно на основе фундамен/тальных законов природы, управляющих электроннымии атомными процессами в материальных объектах.
Обу/чение по данной специальности позволяет студенту осво/ить законы фундаментальных наук настолько глубоко, чтолюбые новации в современной технике будут им легко ос/мысливаться и осознанно использоваться в последующейпрофессиональной деятельности. Это открывает выпуск/нику специальности «Нанотехнология в электронике»перспективы эффективного участия в научно/техническомпрогрессе не только своей, но и смежных областей.ЛИТЕРАТУРААльтман Ю. Военные нанотехнологии. Возможности применения превентивного контроля вооружений. М.: Техносфера,2006.
424 с.Афанасьев А. В. Нанотехнология: физика, диагностика, приборы.М.: Физматлит, 2006. 260 с.Битюков В. К., Голоденко Б. А., Голоденко А. Б. Нанотехнологии.Введение в дисциплину. Воронеж: Гос. технолог. академ.,2002. 65 с.Битюков В. К., Голоденко Б. А. Нанотехнологии.
Принципы, методы и реализации. Воронеж: Гос. технолог. академ., 2003. 192 с.Головин Ю. И. Введение в нанотехнологию. М.: Машиностроение,2003. 111 с.Драгунов В. П., Неизвестный И. Г., Гридчин В. П. Основы электроники. Новосибирск: Издво НГТУ, 2004. 496 с.Дьячков П. Н. Углеродные нанотрубки: строение, свойства, применение. М.: Бином, 2006. 293 с.Илюшин В.
А., Величко А. А. Процессы в нанотехнологии. Новосибирск: Издво НГТУ, 2004. 107 с.Кобаяси Н. Введение в нанотехнологию. М.: Бином, 2005. 135 с.Мартинес&Дуарт Д. М. Нанотехнология для микро и оптоэлектроники. М.: Техносфера, 2007. 368 с.Миронов В. Л. Основы сканирующей зондовой микроскопии. М.:Техносфера, 2005. 144 с.Нанотехнология в ближайшем десятилетии / Под ред. М.
К. Роко,Р. С. Уильямса, П. М. Аливисатоса. М.: Мир, 2002. 292 с.Нанотехнологии в полупроводниковой электронике / Под ред.А. А. Асеева. Новосибирск: Издво Сибирск. отд. РАН, 2004.367 с.Нанотехнологии в электронике / Под ред. Ю. А. Чаплыгина. М.:Техносфера, 2005. 448 с.Неволин В. К. Зондовые нанотехнологии в электронике. М.: Техносфера, 2005. 152 с.Пул Ч. Мир материалов и технологий.
Нанотехнологии. М.: Техносфера, 2004. 327 с.ПРЕДМЕТНЫЙУКАЗАТЕЛЬ2Dвизуализация,3Dвизуализация 245Акцепторы 87Античастицы 30Атомносиловой микроскоп 141,258Базовые полупроводниковыеструктуры 122Баллистический режим движения носителей заряда 155Барьерная емкость 103Бесконтактный режим сканирования 260Бестигельная зонная плавка 120Взаимная компенсация примесных уровней 89Волна де Бройля 66, 143Волновое число, волновойвектор 66Вольтампернаяхарактеристика 105Время жизни неравновесныхносителей заряда 91, 94Вынужденное излучение 70Двойнойэлектрический слой 103Двухмерная подзона 150Двухмернаяпотенциальная яма 137Двухмерный объект 145ДГСлазеры 156, 157Диод Шоттки 101Дисплеи на нанотрубках 300Дифракция быстрыхэлектронов 206Дифференциальноесопротивление 106Диффузионная длина неравновесных носителей заряда 91,94, 108Диффузионное легирование123, 124Диэлектрики 82ДНКматрицы, ДНКчип 197Домены магнитные 184Донорные примеси, уровни 86Дырки 92Естественнонаучные дисциплины 43, 44, 46Жесткость (коэффициентГенерация неравновесныхносителей светом 93Гетеропереход 61, 101, 111Гетероструктура 122Гетероэпитаксия 122Гигантское магнитосопротивление 138, 182Гомоэпитаксия 122упругости) кантилевера 262Закон Мура 131Закон Ома 83Заполнение нанотрубок 292Зона энергетическая 79— валентная 81, 82— запрещенная 82321ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ— проводимости 81, 82— разрешенная 81, 82Зондовые нанотехнологии 240Зондовый датчик АСМ 261, 262Зонды СТМ 247Зонная инженерия 164Зонный энергетическийспектр 79Иерархическая система матери*альных структур 21Инверсная населенностьэнергетических уровней 110Индуцированные квантовыеточки, проволоки 304Инжекционный квантовыйгенератор 91Инжекция 90, 108Интегральнаямикросхема 40, 62Интегральная полупровод*никовая электроника 58, 62,63, 133Инфракрасныефотоприемники 168Ионная имплантация (ионноелегирование) 125Кантилевер 258Квант проводимости 156Квантовая проволока (нить)137, 146Квантовая точка 137, 146Квантовая яма 137, 145, 149Квантовое число 69Квантоворазмерныеэффекты 143Квантовые вычисления (кванто*вый компьютер) 140Квантовый генератор (лазер) 70Квантовый эффект Холла 153Контактная разностьпотенциалов 104Контактный режимсканирования 258Контакты к индивидуальныммолекулам 305Коэффициент полевогоусиления 290Коэффициент прозрачностипотенциального барьера 77Кубит 140Кулоновская блокада 136Кулоновская лестница 179Лазеры— инжекционные на сверхре*шетках 170— инжекционные полупровод*никовые 110— квантовые каскадные 172— на квантовых точках 211— эксимерные 219Ламповая электроника 58,60, 61Линейная мера 311Литография 126, 216— иммерсионная 221, 222— импринтная 235, 238— интерференционная 237— ионная 234— оптическая (фотолитография)126, 128, 217, 218, 219,221, 224— — контактная 217— — проекционная 217— рентгеновская 128, 232— электронно*лучевая 128, 224— электронно*лучеваяSCALPEL 229Магнитные полупроводники 97Магнитосопротивление 182Макромолекулярнаяэлектроника 188Маска с оптическойкоррекцией 220Массоперенос с остриязонда 256МДП*структура 101, 109Металлический одноэлектрон*ный транзистор 179Методы легированиякристаллов 123Микроэлектроника 58, 62Мини*зоны 166Минимальная топологическая(проектная) норма 130Молекулы*диоды 192Молекулы*изоляторы 191Молекулы*проводники 191Молекулы*транзисторы 193322НАНОТЕХНОЛОГИЯ В ЭЛЕКТРОНИКЕ.
Введение в специальностьМолекулярная электроника 190Молекулярные элементыпамяти 194МОП!структура 61Наногетероструктуры 202Нанолитография в экстремаль!ном ультрафиолете 222— на основе атомно!силовогомикроскопа 267Наномеханические системы 301Наноразмерный эффект 138Наностручки 293Нанотехнология 4Нанотрубки 137— бор!азотные 295— интеркалированные 292— металлические 295— многослойные 281— неуглеродные 294— однослойные 279— полупроводниковые 295— углеродные 138, 278Наноэлектроника 58Неосновные носители заряда 87Нить (проволока) наноразмер!ной толщины 137Нульмерные наноструктуры 136Одномернаяпотенциальная яма 74Одномерные наноструктуры 136Одноэлектронное туннелирова!ние 136Одноэлектронные приборы 174Одноэлектронный транзистор175, 297Оптоэлектроника 110Осаждение из металлоорганиче!ских соединений 255Основные направления инже!нерной деятельности 13Основные носители заряда 87Основные этапы технологииинтегральныхмикросхем 118Основные этапы фотолитогра!фии 126, 127Особенности обучения в вузе 11Осцилляции кулоновскойблокады 181Парадигма (новаяобразовательная) 5, 9Перьевая нанолитография(нанописьмо) 272Планарная технология 113, 114Плотность электронных(квантовых) состояний 147Подвижностьносителей зарядов 84Полевая эмиссия 289Полевой транзистор на полупро!водниковой нанотрубке 296Полуконтактный режимсканирования 261Полупроводники 82Полупроводниковаяспинтроника 186Пороговый ток 111, 158Потенциальная яма 71, 74Потенциальный барьер 72Примесь внедрения(замещения) 124Профессиональноемышление 55Размерные эффекты 101,129, 143Разрешающая способностьАСМ 261Разрешающая способностьфотолитографии 217, 218Резонансно!туннельныйдиод 161Резонансно!туннельный эффект136, 160Рекомбинация 85, 111Самосборка,самоорганизация 199Сверхрешетки 135, 145, 163— композиционные 164— модулированно!легированные164, 165— полупроводниковые 163Светодиоды 110Свободные электроныв кристаллах 144Синхротронное излучение 233Сканирующая зондовая микро!скопия 240Соединения А3В5 97323ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬСоотношение неопределенностейГейзенберга 64, 67Спиновый полевойтранзистор 187Спинтроника 138, 181Степпер&сканеры 220Структурная и топологическаясхемы ИМС 113Тепловая генерация носителейзаряда 85Тепловидение 170Термическое испарениевещества в вакууме 126Термонанолитография 274Технология по принципу «снизувверх» и «сверху вниз» 31,32, 39, 40, 196, 199Транзисторы биполярные,униполярные (полевые) 107,108, 109Туннельное магнитосопротивле&ние 185Туннельно&связанные квантовыеточки 214Туннельный эффект 73, 77, 78Уровень Ферми 82, 83, 86, 87,88, 89Уровни Ландау 153Фазосдвигающая маска 220, 221Ферромагнитныеполупроводники 138Фотоприемники 167, 168Фотопроводимость 93Фоторезист, фотошаблон 126,127Фторирование нанотрубок 292Фуллерены 137Химическая модификациянанотрубок 291Химическое осаждение из пара283Хиральность нанотрубок 280Числовая апертура 218Электроника 58, 60Электронно&дырочный переход(p–n&переход) 61, 89, 101,102, 103, 104, 105Электронные свойства нанотру&бок 285, 286, 287Электропроводностьполупроводников— дырочная 83— неравновесная 83, 93— примесная 83, 86— равновесная 83— собственная 83— электронная 83Элементная база интегральныхмикросхем 101Элементы памяти на магнитныхмоментах ядер 188Элементы памяти на нанотруб&ках 299Эмиссионные свойства нанотру&бок 289Энергетический спектр 147— атома водорода 69, 70— дискретный 147— квантоворазмерных объектов148, 149— кристалла 78, 79, 80, 81— сплошной, непрерывный 147Энергия активации донора(акцептора) 86Энергия одноэлектроннойзарядки 176Эпитаксиальные структуры119, 121, 122Эпитаксиальный слой 121Эпитаксия 122— газофазная 122— жидкофазная 122— молекулярно&лучевая122, 200ЭУФ&нанолитограф 222Эффективная масса электрона(дырки) 92СОДЕРЖАНИЕCписок сокращений .