Наноэлектроника снизу-вверх, Кругляк Ю.А., 2015

Наноэлектроника снизу-вверх, Кругляк Ю.А., 2015.
 
   Книга посвящена современной наноэлектронике в концепции «снизу -вверх», основы которой были заложены еще Рольфом Ландауэром, а ныне активно развиваемой Суприе Даттой. Марком Лундстромом и другими исследователями. Подробно рассмотрена обобщенная модель транспорта электронов и переноса тепла в микро- и наноэлектронике, одинаково пригодная для 0D, 1D, 2D и 3D резисторов произвольного масштаба, характеризуемых любой наперед заданной дисперсией и работающих в баллистическом, диффузионном и промежуточных режимах. В первой части рассматривается классический транспорт, а во второй - квантовый, включая начала спинтроники, магнетроники и молекулярной электроники, на основе метода неравновесных функций Грина в матричном представлении вплоть до квантовой природы классики.
Книга предназначена прежде всего для студентов, магистрантов, аспирантов и преподавателей университетов естественно-научного профиля, как физиков, химиков, так и будущих электроинженеров. Чтобы сделать книгу доступной даже студентам младших курсов, пожалуй, достаточно знать лишь основы линейной алгебры и дифференциальных уравнений, а в области физики понадобятся лишь самые начальные сведения из квантовой механики. Вместе с тем в книге используются новые подходы в преподавании весьма сложных разделов общей физики, что позволило включить в книгу новейшие результаты в области нанофизики, в частности, спинтроники, мало известные русскоязычной университетской аудитории.




Модель электронного транспорта Ландауэра - Датты - Лундстрома.
Мы рассмотрим модель электронного транспорта довольно простую и вместе с тем удивительно полезную в прикладном отношении и нашедшую широкое применение при анализе как электронного, так и фононного транспорта не только в режиме линейного отклика, но и в высоковольтном режиме горячих электронов, нелокального и квантового транспорта, транспорта в неупорядоченных и наноструктурированных материалах как наноразмерных. так и протяженных, в которых проводимость определяется только свойствами проводника. Свое начало она берет в работах Ландауэра [14 - 16]. переосмысленных Даттой [12, 17, 18] и далее развитых Лундстромом применительно к самым различным материалам [13, 19].

Центральное место в любом электронном устройстве играет канал проводимости, характеризуемый плотностью состояний D(E-U), где Е -энергия состояний проводника, a U - самосогласованный электростатический потенциал затвора, позволяющий смещать состояния резистора вверх или вниз по шкале энергии (рис. 7).

Оглавление.
Предисловие.
I. Обобщенная модель транспорта электронов и переноса тепла в микро- и наноэлектронике.
Глава 1. Обобщенная модель электронного транспорта.
Глава 2. Обобщенная модель переноса тепла.
Глава 3. Графен.
Глава 4. Учет рассеяния в обобщенной транспортной модели.
Глава 5. Обобщенная модель переноса и транспортное уравнение Больцмана.
Глава 6. Измерение электрофизических свойств.
Глава 7. Роль электростатики и контактов.
Глава 8. Термодинамика проводника с током.
II. Квантовый транспорт, спинтроника, магнетроника, молекулярная электроника и смежные вопросы.
Глава 9. Спинтроника и магнетроника.
Глава 10. Метод неравновесных функций Грина.
Глава 11. Эффекты Холла, измерение электрохимических потенциалов, транспорт спинов в модели НРФГ и квантовая природа классики.
Глава 12. Кулоновская блокада и одноэлектронный нанотранзистор на молекуле бензола.

Купить .





Теги: учебник по нанотехнологии :: нанотехнология :: Кругляк :: наноэлектроника