Материаловедение наноструктурированных материалов

Description

Учебное пособие. — М.: Можайский полиграфический комбинат оформление, 2011. — 144 с. — ISBN 978-5-8493-0196-9В учебном пособии рассмотрены физические явления в наноструктурированных материалах и рассмотрены возможности их применения в различных областях человеческой деятельности. Пособие ориентировано не только на формирование у студента набора знаний об объектах нанотехнологий, но и на развитие навыков выполнения простых физических оценок в этой области. Первая глава пособия посвящена общему обзору физических явлений в «наномире», последующие – описанию систем, которые сыграли (и еще сыграют) заметную роль в развитии технологий. Среди таких систем – графен, фотонные кристаллы, гетеростуктуры, квантовые ямы и квантовые точки, нанокластеры, органические тонкие пленки.Содержание: Новые физические эффекты, наблюдаемые в наноструктурных материалах Основные понятия нанотехнологий Структура наночастиц Электронные свойства нанообъектов Электронный транспорт в наноструктурах Механические свойства наноструктур Контрольные вопросы Задачи и вопросы повышенной сложности Литература Графен как перспективный материал для наноэлектронных устройств Устройство полевого транзистора – базового элемента логических схем Электронные свойства графена Модификации графена: наноленты и двухслойный графен Приборы на основе графена: современное состояние Контрольные вопросы Задачи и вопросы повышенной сложности Литература Химически активные наноматериалы Природа изменения химической активности при наноструктурировании Гетерогенный катализ с использованием наночастиц Химические сенсоры и применение наноматериалов Наноматериалы для хранения водородного топлива Контрольные вопросы Задачи и вопросы повышенной сложности Литература Интернет-источники Фотонные кристаллы Формирование фотонных запрещенных зон с позиций уравнений Максвелла Закон дисперсии для фотонного кристалла: медленные и массивные фотоны Распространение света в трехмерных фотонных кристаллах Применения фотонных кристаллов Выращивание фотонных кристаллов: вызов для нанотехнологии Контрольные вопросы Задачи и вопросы повышенной сложности Литература Пористый кремний Модификации кремния Получение пористого кремния Обзор физических свойств пористого кремния и его возможных применений Электронные и оптические свойства пористого кремния Контрольные вопросы Задачи и вопросы повышенной сложности Литература Интернет-источники Классические гетероструктуры, квантовые ямы, нити и точки Классические гетероструктуры Некоторые особенности и классификация гетеропереходов Зонные диаграммы гетеропереходов Методы получения гетеропереходов Квантоворазмерные структуры: квантовые ямы, нити и точки Квантовые нити и квантовые точки Заключение Контрольные вопросы Задачи Формирование структур на основе коллоидных растворов Литература Пленки Ленгмюра-Блоджетт Классический подход Применение пленок Ленгмюра-Блоджетт Заключение Перспективы развития материаловедения наноструктурированных материалов Целесообразность уменьшения размера структурных единиц материалов Экономическая целесообразность производства наноматериалов Контрольные вопросы Литература Интернет-источники