- Артикул:00-01034939
- Автор: Агеева О.А., Коноплева Б.Г. ред.
- ISBN: 978-5-02040201-0
- Обложка: Твердая обложка
- Издательство: Наука (все книги издательства)
- Город: Москва
- Страниц: 511
- Формат: 700x100/16 (~168x240 мм)
- Год: 2019
- Вес: 1020 г
Развернуть ▼
В книге представлены результаты междисциплинарных фундаментальных, поисковых и прикладных научных исследований по разработке технологий получения новых наноматериалов и элементной базы электронных устройств новых поколений информационно-телекоммуникационных систем. Рассмотрены возможности практического применения методов проектирования и изготовления сверхбыстродействующих интегральных элементов СБИС и УБИС, многоосевых микромеханических сенсоров угловых скоростей и линейных ускорений, устройств нанопьезотроники, микроэлектронной сенсорики, нейроморфных систем и вакуумной микроэлектроники на основе использования перспективных методов нанотехнологии: молекулярно-лучевой эпитаксии, импульсного лазерного осаждения, плазмохимического осаждения из газовой фазы, сканирующей зондовой микроскопии и зондовой нанолитографии, фокусированных ионных пучков, электронно-лучевой обработки, а также перспективных методов планарной технологии поверхностной обработки.
Для научных работников и инженеров, специализирующихся в области применения нанотехнологий в микроэлектронике, а также для студентов и аспирантов соответствующего профиля.
The results of interdisciplinary fundamental, search and applied scientific research on the development of technologies for obtaining new nanomaterials and the elemental base of electronic devices of new generations of information and telecommunication systems are presented. They expand the possibilities of practical application of the methods of design and manufacturing of ultrafast integral elements of VLSI and ULSI, multi-axis micro-mechanical sensors of angular velocities and linear accelerations, nanoprobe devices, microelectronic sensors, neuromorphic systems and vacuum micro-electronics based on the use promising methods of nanotechnology - molecular-beam epitaxy, pulsed laser deposition, plasma-enhanced chemical vapor deposition, scanning probe microscopy and probe nanolithography, focused ion beams, electron beam processing, and promising methods for the planar surface treatment technology. The monograph characterizes the focus on investigation of ways of solving specific problems arising in the formation of nanostructures and devices based on them, as well as assessing the prospects and difficulties of introducing the developed technologies and methods into industrial technologies.
For scientists and engineers specializing in the field of nanotechnology in microelectronics, students and graduate students of the appropriate profile.
Содержание
Предисловие редакторов
Глава 1 Получение вертикально ориентированных углеродных нанотрубок методом плазмохимического осаждения из газовой фазы
Введение
1.1. Термодинамический анализ процессов в структуре катализатор/подслой/ подложка при выращивании углеродных нанотрубок методом осаждения из газовой фазы
1.2. Теоретические основы формирования каталитических центров при термообработке металлических пленок
1.3. Исследование технологических режимов формирования каталитических центров и роста углеродных нанотрубок методом плазмохимического осаждения из газовой фазы
Заключение
Литература
Глава 2 Методики нанодиагностики параметров вертикально ориентированных углеродных нанотрубок на основе методов сканирующей зондовой микроскопии
Введение
2.1. Экспериментальные образцы и оборудование
2.2. Методика определения высоты массива вертикально ориентированных углеродных нанотрубок
2.3. Методика определения модуля Юнга и жесткости на изгиб углеродных нанотрубок
2.4. Методика определения удельного сопротивления углеродных нанотрубок
2.5. Методика определения адгезии углеродных нанотрубок к подложке
Заключение
Литература
Глава 3 Ориентированные углеродные нанотрубки как перспективный материал нанопьезотроники и наноэлектроники
Введение
3.1. Теоретические основы создания приборов и устройств нанопьезотроники на основе ориентированных углеродных нанотрубок
3.1.1. Деформация УНТ под действием локального внешнего электрического поля
3.1.2. Поляризация и накопление пьезоэлектрического заряда в УНТ
3.1.3. Модель мемристорного эффекта в неравномерно деформированной УНТ
3.2. Исследование мемристорного эффекта в ориентированных УНТ и структурах на их основе
Заключение
Литература
Глава 4 Формирование самоорганизующихся наноструктур АЗВ5 методом молекулярно-лучевой эпитаксии
Введение
4.1. Формирование наноструктур в системе GаАs-оксид
4.2. Исследование процессов эпитаксиального роста ОаАв на поверхностях с различной кристаллографической ориентацией
4.3. Исследование процессов капельной эпитаксии в системе In/GаАs(001)
Литература
Глава 5 Импульсное лазерное осаждение нанокристаллических пленок ZnO
Введение
5.1. Исследование равномерности осаждения пленок методом импульсного лазерного осаждения
5.2. Исследования режимов формирования нанокристаллических пленок ZnO методом импульсного лазерного осаждения
5.3. Исследование стабильности зависимости удельного сопротивления при термоциклировании нанокристаллических пленок ZnO
5.4. Применение нанокристаллических пленок ZnO в наноэлектронике
Заключение
Литература
Глава 6 Профилирование поверхности подложек методом фокусированных ионных пучков
6.1. Основы метода фокусированных ионных пучков
6.2. Моделирование процессов наноразмерного профилирования поверхности подложек методом фокусированных ионных пучков
6.3. Исследование режимов наноразмерного профилирования поверхности подложек методом фокусированных ионных пучков
6.4. Применение фокусированных ионных пучков при создании элементов наноэлектроники и наносистемной техники
Заключение
Литература
Глава 7 Исследование мемристорного эффекта в оксидных наноразмерных структурах титана
Введение
7.1. Моделирование физико-химических процессов формирования оксидных наноразмерных структур титана методом локального анодного окисления
7.1.1. Анализ процессов при локальном анодном окислении титана
7.1.2. Моделирование процесса локального анодного окисления титана
7.2. Исследование закономерностей формирования оксидных наноразмерных структур титана методом локального анодного окисления
7.3. Исследование фазового состава оксидных наноразмерных структур титана, полученных методом локального анодного окисления
7.4. Исследование мемристорного эффекта оксидных наноразмерных структур титана
7.5. Макет элемента резистивной памяти на основе мемристорных структур ОНС титана
Заключение
Литература
Глава 8 Формирование атомарно-гладких поверхностей монокристаллических подложек карбида кремния электронно-лучевой обработкой
Введение
8.1. Влияние поверхности подложек карбида кремния на формирование микро-и наноструктур
8.2. Технологическое оборудование электронно-лучевой обработки
8.3. Физико-химические процессы формирования поверхности подложек карбида кремния при электронно-лучевой обработке
8.4. Исследование влияния электронно-лучевой обработки на параметры поверхности подложек карбида кремния
8.5. Разработка технологического процесса электронно-лучевого формирования поверхности монокристаллических подложек карбида кремния
Заключение
Литература
Глава 9 Исследование электропроводности полимерных нанокомпозитов с углеродными наноструктурами
Введение
9.1. Моделирование зависимости электропроводности полимерных нанокомпозитов от концентрации углеродных наноструктур
9.2. Моделирование зависимости электропроводности полимерных нанокомпозитов с графеном от температуры
Литература
Глава 10 Автоэмиссионные наноструктуры на основе пленок графена на карбиде кремния
Введение
10.1. Моделирование автоэмиссионных наноструктур с катодами в форме острия
10.2. Исследование пленок графена на карбиде кремния
10.3. Исследование автоэмиссионных катодов на основе пленок графена на карбиде кремния
Заключение
Литература
Глава 11 Сверхбыстродействующие интегральные элементы с управляемой пространственной передислокацией максимума плотности носителей заряда в связанных квантовых областях
Введение
11.1. Интегральные логические элементы на основе туннельно-связанных квантовых областей
11.2. Интегральные коммутаторы с управляемой пространственной передислокацией максимума плотности носителей заряда в квантовых областях
11.3. Сверхбыстродействующие инжекционные лазеры с управляемой пространственной передислокацией максимумов плотности носителей заряда в квантовых ямах
11.4. Быстродействующие фотоприемники интегральных систем оптической коммутации
Заключение
Литература
Глава 12 Микро- и наномеханические гироскопы и акселерометры: принципы построения и технологии изготовления
12.1. Разработка и исследование микромеханических функционально-интегрированных микро- и наномеханических гироскопов-акселерометров с несколькими осями чувствительности
12.2. Технология изготовления экспериментальных образцов микро- и наномеханических гироскопов и акселерометров
12.2.1. Унифицированный технологический маршрут изготовления инерциальных датчиков
12.2.2. Формирование туннельно-эмиссионной структуры наномеханического акселерометра методом фокусированных ионных пучков
12.2.3. Экспериментальные образцы микро- и наномеханических гироскопов и акселерометров
12.3. Устройства обработки сигналов емкостных преобразователей микро- и наносистем
Заключение
Литература
Сведения об авторах
Contents
Foreword
Chapter 1 Vertically aligned carbon nanotubes production by plasma enhanced chemical vapor deposition method
Introduction
1.1. Thermodynamic analysis of processes in the catalyst/sublayer/substrate structure during carbon nanotubes growth by plasma enhanced chemical vapor deposition method
1.2. Fundamentals of the theory of the formation of catalytic centers during heat treatment of metal films
1.3. Study of the technological modes of the catalytic centers formation and the carbon nanotubes growth by plasma enhanced chemical vapor deposition method
Conclusion
References
Chapter 2 Nanodignostics techniques of vertically aligned carbon nanotubes parameters based on scanning probe microscopy
Introduction
2.1. Experimental samples and equipment
2.2. Techniques for determining the height of vertically aligned carbon nanotubes array
2.3. Techniques for determining the Young’s modulus and bending stiffness of carbon nanotubes
2.4. Techniques for determining the resistivity of carbon nanotubes
2.5. Techniques for determining the adhesion of carbon nanotubes to a substrate
Conclusion
References
Chapter 3 Aligned carbon nanotubes as a promising material for nanopiezotronics and nanoelectronics
Introduction
3.1 Theoretical bases of creation of nanopiezotronics devices based on aligned carbon nanotubes
3.1.1. The strain of a CNT under action a local external electric field
3.1.2. Polarization and accumulation of the piezoelectric charge in a CNT
3.1.3. Model of the memristor effect in the nonuniform elastic strained CNT
3.2. Study of the memristor effect in aligned CNTs and in structures based on them
Conclusion
References
Chapter 4 Formation of A3B5 self-organized nanostructures by molecular beam epitaxy
Introduction
4.1. Nanostructure formation in the GaAs-oxide system
4.2. Study of GaAs epitaxial growth processes on surfaces with different crystallographic orientation
4.3. Study of the droplet epitaxy processes in the system In/GaAs(001)
References
Chapter 5 Pulsed laser deposition of ZnO nanocrystalline films
Introduction
5.1. Heterogeneity of films fabricated by pulsed laser deposition
5.2. Fabrication modes of ZnO nanocrystalline films by pulsed laser deposition
5.3. Thermal stability of the nanocrystalline ZnO films resistivity
5.4. Application of ZnO nanocrystalline films in nanoelectronics
Conclusion
References
Chapter 6 Surface profiling by focused ion beam
6.1. Fundamentals of focused ion beam technology
6.2. Modeling of nanoscale substrate surface profiling using focused ion beam
6.3. Study of modes of nanoscale substrate surface profiling using focused ion beam
6.4. The use of focused ion beams for fabrication of nanoelectronics and nanosystems technology devices.
Conclusion
References
Chapter 7 Investigation of the memristor effect in titanium oxide nanoscale structures
Introduction
7.1. Simulation of physical and chemical processes of the titanium oxide nanoscale structures formation by local anodic oxidation
7.1.1. Analysis of the local anodic oxidation processes of titanium
7.1.2. Simulation of the local anodic oxidation process of titanium
7.2. Investigation of the regularities of the formation of titanium oxide nanoscale structures by local anodic oxidation
7.3. Study of the phase composition of titanium oxide nanoscale structures obtained by local anodic oxidation
7.4. Study of the memristor effect of titanium oxide nanoscale structures
7.5. Layout of a resistive memory element based on titanium oxide memristor structures
Conclusion
References
Chapter 8 Preparation of atomically flat surfaces silicon carbide single crystal substrates by electron-beam processing
Introduction
8.1. Influence of the silicon carbide surface state on the micro- and nanostructures fabrication
8.2. Electron-beam processing equipment
8.3. Physicochemical processes of the surface formation on silicon carbide substrates during electron beam processing
8.4. Effect of electron-beam processing on the surface parameters of silicon carbide substrates
8.5. Development of surface preparation technique for silicon carbide single crystal substrates by electron beam
Conclusion
References
Chapter 9 Electrical conductivity of polymer nanocomposites with carbon nanostructures
Introduction
9.1. A model for dependence of the electrical conductivity of polymer nanocomposites with carbon nanostructures on their concentration
9.2. A model for dependence of the electrical conductivity of polymer nanocomposites with graphene on temperature
References
Chapter 10 Field emission nanostructures based on graphene films on silicon carbide
Introduction
10.1. Simulation of field emission nanostructures with point cathodes
10.2. Study of graphene films on silicon carbide
10.3. Study of field emission cathodes based on graphene films on silicon carbide
Conclusion
References
Chapter 11 High-speed integrated elements with controlled spatial relocation of carrier density maximum in connected quantum regions.
Introduction
11.1. Integrated logic elements on the basis of tunneling connected quantum regions
11.2. Integrated switches with controlled spatial relocation of carrier density maximum in quantum regions
11.3. High-speed injection lasers with controlled spatial relocation of carrier density maximums in quantum wells
11.4. High-speed photodetectors of integrated optical switching systems
Conclusion
References
Chapter 12 Micro- and nano-mechanical gyroscopes and accelerometers: design principles and manufacturing technology
12.1. Development and research of functionally integrated micromechanical micro- and nanomechanical gyroscopes-accelerometers with several axes of sensitivity
12.2. Manufacturing technology of experimental samples of micro- and nanomechanical gyroscopes and accelerometers
12.2.1. Unified technological route for manufacturing inertial sensors
12.2.2. Formation of the tunnel-emission structure of a nanomechanical accelerometer using the method of focused ion beams (FIB)
12.2.3. Experimental samples of micro- and nanomechanical gyroscopes and accelerometers
12.3. Signal processing devices for capacitive converters of micro- and nanosystems
Conclusion
References
Information about authors
Рекомендуем
