Dla
doktorantów IFM PAN:
Tematyka
i zagadnienia na egzamin
FIZYCZNE
PODSTAWY NANOELEKTRONIKI
Wykładowca:
prof. Bogdan Bułka
WYKŁAD
1
Nowoczesne telewizory:
budowa i zasada działania
WYKŁAD 2
Złącza i
heterostruktury półprzewodnikowe
1.
Złącze
p-n,
dioda p-n, dioda tunelowa, dioda Zenera
2.
Złącze
metal-półprzewodnik,dioda Schottky’ego
3.
Złącze MOS
(metal-izolator-półprzewodnik)
4.
Tworzenie 2D gazu
elektronowego w heterostrukturach półprzewodnikowych
WYKŁAD 3
Tranzystor polowy
5.
Budowa i
zasada działania tranzystora MOSFET
Półprzewodnikowe elementy optyczne
6.
Budowa
fotodiody i
zasada działania
7.
Budowa i zasada
działania lasera
WYKŁAD 4
-------------------------
wolne
WYKŁAD 5
Układ scalony CMOS
8.
Budowa
układów scalonych
9.
Przykłady układów logicznych
10.
Budowa i zasada działania inwertera
CMOS
Zasady skalowania
układów scalonych
11.
Skalowanie
ze
stałym polem
12.
Problemy w
miniaturyzacji: problem krótkiego kanału i upływność tranzystora
13.
Nowe CMOS: o ulepszonym
transporcie, udoskonalenia bramki, SOI MOSFET,
wielobramkowe, FinFET, krzem na niczym FET, FeFET
WYKŁAD 6
-------------------------
wolne
WYKŁAD 7
Tunelowanie przez
nanostruktury
14.
Rezonansowa dioda tunelowa
15.
Przykłady
zastosowania
rezonansowej diody tunelowej: pary bistabilne i układy MOBILE
WYKŁAD 8
Transport balistyczny
16.
Transport dyfuzyjny
17.
Transport
balistyczny
Landauera, kwantowanie przewodności
18.
Koherentny
transport
przez nanostruktury (efekty interferencyjne w nanostrukturach: rezonans
Fano, miraż
kwantowy, efekt Aharonova-Bohma)
WYKŁAD 9
Balistyczne elementy
elektroniczne
19.
Balistyczny tranzystor –
szczegółowa analiza
20.
Falowody balistyczne
21.
Trój-elektrodowa dioda i
tranzystor balistyczny
22.
Cztero-elektrodowy prostownik
balistyczny
WYKŁAD 10
Tranzystor
jednoelektrodowy
23.
Kropka kwantowa
24.
Jednoelektronowe
pudło
25.
Jednoelektronowy
tranzystor (SET)
26.
Ortodoksyjna teoria
tunelowania jednoelektronowego
WYKŁAD 11
Elektronika
molekularna
27.
Struktura elektronowa
molekuł (nieco chemii)
28.
Samoorganizacja molekuł
29.
Miękka fotolitografia
30.
Techniki pomiarowe
przepływu prądu przez pojedyncze molekuły: łamane złącze, nanopory, STM
31.
Wybrane projekty
molekularnych elementów elektronicznych: druty, przełączniki,
wahadłowiec, QCA,
…
WYKŁAD 12
Nanorurki węglowe
32.
Struktura elektronowa
grafitu, geometria nanorurek węglowych i ich struktura elektronowa
33.
Morfologia
nanorurek i ich wytwarzanie
34.
Przykłady elementów
elektronicznych z nanorurek: tranzystor polowy, zintegrowane układy
(inwerter)
Literatura:
D.K. Ferry, S.M. Goodnick, Transport in nanostructures,
Cambridge University Press, 1997
R. Waser, Nanoelectronic and Information Technology, Willey-VCH
2003
K. Likharev, Proc. IEEE, vol. 87, pp. 606-632, April 1999
Y. Takahashi, et al., J. Phys. CM 14, R995 (2002)
Internet: http://nanotube.msu.edu/