Программа утверждена на заседании Учёного совета физического факультета 2008 г



Дата26.07.2014
Размер66.9 Kb.
ТипПрограмма
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского»


Физический факультет

Программа утверждена на заседании Учёного совета физического

факультета « » 2008 г.,

протокол №


Декан физического факультета, доц.
_________________ К.А. Марков
ПРОГРАММА ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА

«Современные проблемы твердотельной наноэлектроники»


МАГИСТРАТУРА

направление 210600 – «Нанотехнология»

магистерская программа 210600.68-06 – «Наноэлектроника»

Н. Новгород, 2008 г.



I.Сканирующая зондовая микроскопия

  1. Методы микроскопического исследования поверхности твердых тел. Сравнительная характеристика.

  2. Устройство и принципы работы сканирующего зондового микроскопа.

  3. Устройство и физические принципы работы сканирующего туннельного микроскопа (СТМ).

  4. Сканирующая туннельная спектроскопия (СТС). Вольт-амперная характеристика туннельного контакта металл-металл, металл-полупроводник, металл-сверхпроводник.

  5. Устройство и физические основы работы атомно-силового микроскопа (АСМ).

  6. Моды атомно-силового микроскопа. Классификация АСМ мод.

  7. Физические принципы работы атомно-силового микроскопа в контактной моде.

  8. Физические принципы работы атомно-силового микроскопа в режиме латеральной силы.

  9. Физические принципы работы атомно-силового микроскопа в режиме Z- модуляции.

  10. Физические принципы работы атомно-силового микроскопа в неконтактной моде. Амплитудо-частотная и фазо-частотная характеристики кантилевера как колебательной системы.

  11. Устройство, принципы работы, конструкции и характеристики сканеров сканирующего зондового микроскопа.

  12. Устройство, принципы работы и применение оптического микроскопа ближнего поля (БСОМ).

  13. Физические основы метода магнитно-силовой микроскопии (MСM).

  14. Применение СЗМ в нанотехнологии. Методы модификация поверхности твердых тел и создания поверхностных нанострукутр при помощи СЗМ.


II. Физика низкоразмерных систем

  1. Энергетический спектр, плотность состояний и статистика электронов в системах пониженной размерности.

  2. Основные типы квантово-размерных гетеронаноструктур. Одиночный гетеропереход, квантовая яма, барьер, сверхрешетки, квантовые проволоки и точки.

  3. Квантовый эффект Холла в двумерном электронном газе.


III. Элементы и приборы наноэлектроники

  1. Основные параметры качества и тенденции развития элементов наноэлектроники.

  2. Полевой и биполярный транзисторы как вентили логических схем.
    Время задержки при переключении, энергия переключения.

  3. Принципиальные технологические и физические ограничения на параметры транзисторов.

  4. Гетероструктурные полевые транзисторы. Селективное легирование. 2D- электронный газ.

  5. Транзисторы на горячих электронах.

  6. Транзисторы на квантовых эффектах. Резонансно-туннельные диод и транзистор.

  7. Одноэлектроника. Физические основы.

  8. Углеродные нанотрубки. Полевой транзистор на основе углеродных нанотрубок.

  9. Электроника на основе переходов Джозефсона. Максимальное быстродействие.


IV. Материалы и методы нанотехнологии

  1. Методы формирования наноструктур и наноматериалов: молекулярно-лучевая эпитаксия, эпитаксия металлоорганических соединений из газовой фазы,  коллоидные растворы, золь-гель технология, методы молекулярного наслаивания, сверхтонкие пленки металлов и диэлектриков.

  2. Механизмы эпитаксии (Франка-ван-дер-Мерве, Фольмера-Вебера, Сранского-Крастанова).

  3. Методы получения упорядоченных наноструктур: самоорганизация квантовых нитей и квантовых точек при эпитаксиальном росте, преобразование планарных напряженных гетероструктур в трехмерные.

  4. Нанолитография. Экстремальный ультрафиолет. Пучковые методы нанолитографии: электронная, ионная, рентгеновская.

  5. Радиационные методы формирования наноструктур: образование наноструктур при кристаллизации аморфизированных слоев, ионно-лучевой метод формирования полупроводниковых нановключений в диэлектриках, формирование квантовых точек и проволок при ионном синтезе.

  6. Методы зондовой нанотехнологии. Контактное и бесконтактное формирование нанорельефа поверхности подложек.

  7. Локальная глубинная модификация поверхности подложек. Межэлектродный массоперенос с нанометровым разрешением.

  8. Модификация свойств среды в зазоре между туннельным зондом и подложкой.

  9. Электрохимический массоперенос. Массоперенос из газовой фазы.

  10. Локальное анодное окисление.

  11. Атомная структура и микромеханика нанотрубок на подложках.


V. Методы диагностики и анализа микро- и наносистем

  1. Дифракционные методы исследования структуры кристаллов, их сравнительные характеристики.

  2. Экспериментальные дифракционные методы рентгенографии (метод Дебая, метод Лауэ, метод вращения).

  3. Дифракция электронов на кристаллах. Особенности трактовки геометрии дифракции в свете обратной решетки и сферы отражения. Электронограммы от поликристаллов, их расшифровка и применение.

  4. Режимы работы электронного микроскопа. Объективная линза. Апертура объектива. Темнопольное и светлопольное изображения. Разрешающая способность электронного микроскопа. Аберрации электронных линз и меры борьбы с ними.

  5. Классификация электронно-микроскопических методов исследования. Прямые методы исследования в электронной микроскопии. Их сопоставление, применение и возможности.

  6. Аналитические возможности методов электронной спектроскопии для диагностики состава полупроводниковых структур. Атомно-абсорбционная и атомно-эмиссионная спектроскопия.

  7. Инфракрасная спектроскопия полупроводников. Физические основы диагностики состава полупроводников методами ИК-спектроскопии.

  8. Общая схема электронного Оже-спектрометра.

  9. Общие принципы устройства оптических спектрометров. Характеристики оптических спектрометров.

  10. Растровый электронный микроскоп. Схема. Принцип работы. Контраст в методе растровой электронной микроскопии.

  11. Принципы устройства масс-спектрометров.

  12. Принципы устройства спектрометров заряженных частиц. Основные характеристики спектрометров.

  13. Растровая Оже-микроскопия. Характеристики метода для локального анализа полупроводников.

  14. Спектроскопия фотолюминесценции.

  15. Методы рентгеновской и ультрафиолетовой фотоэмиссионной спектроскопии. Сравнительные характеристики метода РФЭС, УФС и электронной Оже-спектроскопии (ЭОС).

  16. Физические основы методов электронной спектроскопии.

  17. Физические основы спектроскопии электромагнитных излучений; характеристические спектры эмиссии и абсорбции.

  18. Физические основы электронной Оже-спектроскопии. Количественный анализ.


VI. Нанофотоника

  1. Оптические и фотоэлектрические свойства квантово-размерных гетеронаноструктур (КРГНС).

  2. Спонтанное и стимулированное излучение КРГНС. Инжекционные полупроводниковые лазеры на КРГНС.


VII. Спинтроника

  1. Спиновая ориентация носителей в полупроводниках при возбуждении циркулярно-поляризованным светом.

  2. Механизмы спиновой релаксации.

  3. Спиновые инжекция и аккумуляция.

  4. Гигантское магнитосопротивление.

  5. Спиновый клапан.

  6. Спиновый транзистор.

  7. Принцип работы спинового светоизлучающего диода.


Рекомендованная литература

  1. Шик А.Я., Бакуева Л.Г., Мусихин С.Ф., Рыков С.А. Физика низкоразмерных систем.-СПб.: Наука, 2001.-160 с.

  2. Демиховский В.Я., Вугальтер Г.А. Физика квантовых низкоразмерных структур.-М.: Логос, 2000.-248 с.

  3. Щука А.А. Наноэлектроника.-М.: Физматкнига, 2007.-464 с.

  4. Нанотехнология в электронике. /Под ред. Ю.А. Чаплыгина.-М: Техносфера, 2005.-448 с.

  5. Драгунов В.П., Неизвестный В.А., Гридчин В.А. Основы наноэлектроники: Учеб. пособие.- Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2000.-332 с.

  6. Пул Ч., Оуенс Ф. Нанотехнологии.-М.: Техносфера, 2004.-328 с.

  7. Гусев А.И. Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии.-М.: Физматлит, 2005.-416 с.

  8. Нанотехнология в полупроводниковой электронике /Отв. ред. А.Л. Асеев.-Новосибирск: Изд. СО РАН, 2004.-368 с.

  9. Неволин В.К. Зондовые нанотехнологии в электронике. М.: Техносфера, 2005.-152 с.

  10. Миронов В.Л. Основы сканирующей зондовой микроскопии.-М.: Техносфера, 2004.-144 с.

  11. Брандон Д., Каплан У. Микроструктура материалов. Методы исследования и контроля.-М.: Техносфера, 2004.-384 с.

  12. Харрис П. Углеродные нанотрубы и родственные структуры. Новые материалы XXI века.-М.: Техносфера, 2003.-336 с.

  13. Уайтсайдс Дж., Эйглер Д., Андерс Р. и др. Нанотехнология в ближайшем десятилетии. Прогноз направления исследований.-М.: Мир, 2002.-292 с.

  14. Наноматериалы. Нанотехнологии. Наносистемная техника. Мировые достижения за 2005 год. /Сборн. под ред. П.П. Мальцева.-М.: Техносфера, 2006.-152 с.

  15. Ермаков О.Н. Прикладная оптоэлектроника.-М.: Техносфера, 2004.-416 с.

  16. Пожела Ю. Физика быстродействующих транзисторов.-Вильнюс: Мокслас, 1989.-264 с.

  17. Хирш П., Хови А., Николсон Р., Пэшли Д., Уэлан М. Электронная микроскопия тонких кристаллов.-М.: Мир, 1968.-575 с.

  18. Воробьёв Л.Е., Голуб Л.Е., Данилов С.Н., Ивченко Е.Л., Фирсов Д.А., Шалыгин В.А. Оптические явления в полупроводниковых квантово-размерных структурах.- Изд-во СПбГТУ, 2000.-156 с.

Похожие:

Программа утверждена на заседании Учёного совета физического факультета 2008 г iconПрограмма Утверждена на заседании Ученого совета химико-биологического факультета Председатель Ученого совета факультета
Вступительного экзамена «общая химия» в магистратуру по направлению «химия» по программе «органическая химия»
Программа утверждена на заседании Учёного совета физического факультета 2008 г iconРешением Ученого Совета физического факультета мгу «25» сентября 2008 г декан физического факультета
Рабочий план по преподаванию специальных дисциплин для студентов 5 курса физического факультета на 9 семестр
Программа утверждена на заседании Учёного совета физического факультета 2008 г iconПрограмма вступительного экзамена в аспирантуру
Утверждена на заседании Ученого совета Института вулканологии и сейсмологии дво ран 24 ноября 2008 года
Программа утверждена на заседании Учёного совета физического факультета 2008 г iconПрограмма рассмотрена и утверждена на Заседании Учёного совета физического
Первый закон Ньютона. Инерциальные системы. Второй закон Ньютона. Нормальная и тангенциальная составляющие ускорения
Программа утверждена на заседании Учёного совета физического факультета 2008 г iconПрограмма рассмотрена и утверждена на Заседании Учёного совета физического
Точечная симметрия кристаллов. Элементы симметрии и симметрические преобразования. Точечные группы симметрии кристаллов, их назначения...
Программа утверждена на заседании Учёного совета физического факультета 2008 г iconПо китайскому языку (основной) для магистратуры по специальности «Регионоведение» Утверждена на заседании кафедры Утверждена на заседании Научно-методического совета по иностранным языкам
...
Программа утверждена на заседании Учёного совета физического факультета 2008 г iconРешением Ученого Совета физического факультета мгу 26. 02. 2009 г. Декан физического факультета мгу профессор
Предложение включить в Программу государственного экзамена по направлению “Физика” (510400)
Программа утверждена на заседании Учёного совета физического факультета 2008 г iconРешением Ученого Совета физического факультета мгу 20 г. Декан
Программа государственного экзамена по подготовке магистров по направлению «Информационные процессы и системы» (510422)
Программа утверждена на заседании Учёного совета физического факультета 2008 г iconОбъединение учителей русского языка и литературы
Рекомендация Утверждена на заседании Ученого Совета иппкпк 2012 г
Программа утверждена на заседании Учёного совета физического факультета 2008 г iconПрограмма дисциплины для специальности 013100 "Экология" Красноярск 2002 Одобрено на заседании Ученого совета факультета
Программа составлена в соответствии с государственным образовательным стандартом высшего профессионального
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org