Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://scon155.phys.msu.su/rus/molecular_electronics.html
Дата изменения: Fri Mar 13 22:59:03 2015
Дата индексирования: Sat Apr 9 23:25:59 2016
Кодировка: koi8-r
Программа курса "Физические основы молекулярной электроники"

Программа курса "Физические основы молекулярной электроники"

(8 семестр, 36 часов, экзамен)

Предмет рассмотрения. Основные понятия.

Информационные системы, принципы построения, основные параметры.

Физика основных процессов изготовления систем КМОП-технологии, физические и технологические пределы КМОП-технологии. Возможности для преодоления трудностей КМОП-технологии в наносистемах: использование нанотрубок, нановискеров, молекул. Требования к свойствам нанообъектов для построения систем наноэлектроники на их основе.

Поверхность твердого тела, ее характеристики и строение на атомарном уровне, способы изучения. Требования к поверхности твердотельных подложек для нужд наноэлектроники/молекулярной электроники.

Классификация нанообъектов, наносистем, наночастиц. Виды/типы молекул, строение и основные характеристики молекул. Виды связей атомов внутри молекул, их основные характеристики, влияние на свойства молекул. Молекула/наночастица на поверхности твердого тела: свойства, способы связывания молекулы с поверхностью, виды связей, способы теоретического описания, методы экспериментального исследования. Массивы молекул/наночастиц на поверхности твердого тела, способы их создания, свойства и характеристики. Упорядочение (одно-, дву-, трех- мерное) таких массивов, его причины, условия, способы. Самоорганизация. Характеристики упорядоченных массивов.

Перенос/транспорт электрического заряда в твердых телах, особенности такого переноса в твердотельных наноструктурах, способы описания электронного транспорта в низкоразмерных нанообъектах. Транспорт заряда в молекулярных системах: способы теоретического описания, методы экспериментального исследования, основные результаты. Особенности туннельного транспорта в наносистемах; коррелированное (одноэлектронное) туннелирование электронов. Особенности коррелированного туннелирования электронов в молекулярных системах, возможности использования их в наноэлектронике/ молекулярной электронике. Другие механизмы переноса энергии в низкоразмерных наносистемах: безызлучательный перенос энергии, экситонный механизм, солитоны.

Возможности построения информационных наносистем: зарядовые системы; нанооптоэлектронные системы. Основные проблемы построения/изготовления наносистем суб-10 нм масштаба. Различные варианты методик создания суб-10 нм масштаба: СТМ-структуры, использование СТМ/АСМ для формирования планарных наноструктур (в том числе - молекулярных), комбинация .металлические электроды - молекула/наночастица.

Способы создания молекулярных наноструктур: "разрывные контакты", электрохимический способ, сочетание нанолитографии с встраиванием молекул. Физические основы методов тонкопленочной технологии. Различные варианты создания электродов для молекулярных наноструктур на базе тонкопленочной технологии: явление электромиграции атомов и его использование для создания нанозазоров между электродами, методика запыления "висящего" зазора, "торцевые" переходы.

Проблемы визуализации предельно узких зазоров (1-5 нм) между электродами молекулярных наноструктур, определение геометрических параметров таких наноструктур.

Методы "встраивания" молекул/наночастиц в систему электродов, проблемы интерфейса.

Особенности методик измерения характеристик и параметров молекулярных наносистем. Элементы теории измерений.

Возможные информационные устройства суб-10 нм уровня, их ожидаемые параметры, преимущества, перспективы построения с помощью рассмотренных методов.


Другие курсы профиля