1. Полупроводники с пониженной размерностью. Квантовые ямы и квантовые точки. (10 баллов)
Комментарий к теме
Полупроводники с пониженной размерностью образуются при изготовлении гетеропереходов. При снижении толщины слоёв до нанометровых размеров эти тонкие слои можно рассматривать как двумерные структуры, в которых энергетические состояния электронов отличаются от состояний трёхмерных структур. Снижение второго линейного размера приводит к образованию квантовой точки. 2. Сверхрешётки. Структура, период сверхрешёток. Технологические способы изготовления.
(10 баллов)
Комментарий к теме
Сверхрешётка - чередование полупроводниковых слоёв, образующих гетеропереходы с квантовыми ямами. При снижении размеров слоёв структура может иметь электрофизические параметры, отличные от параметров полупроводников, образующих гетеропереходы. 3. Нанопечатные технологии получения топологических рисунков в интегральных схемах.
(10 баллов)
Комментарий к теме
Данная технология является альтернативным способом (по сравнению с фотолитографией) получения рисунков с нанометровыми размерами. Предполагает использование печатной платы с указанными размерами, полученной методом электроннолучевой литографии. 4. Перспективы фотоприемных устройств на квантовых ямах. (10 баллов)
5. Разновидности и устройство памяти в современных компьютерах. (10 баллов)
6. Как устроен процессор в современных компьютерах? (10 баллов)
7. Устройство логических элементов в современной цифровой технике (компьютерах).
(10 баллов)
8. В последнее время возник интерес к такому веществу как графен. Некоторые ученые полагают, что это материал интегральных микросхем будущего, возможная замена кремния. Предлагается провести анализ имеющейся информации по получению и свойствам этого материала, указать его преимущества и недостатки по сравнению с кремнием для создания перспективных электронных приборов. (10 баллов) 9. Зависимость свойств тел при их делении на мелкие части. (10 баллов)
Комментарий к теме
Очевидно, что при последовательном делении тела на все более мелкие части увеличивается отношение общей площади поверхности к суммарному объему частиц. Определите вид зависимости этого отношения от числа последовательных делений. Многим известны проявления такого процесса как нуклеация – переход вещества из метастабильного состояния в устойчивое с помощью центров, состоящих из вещества в другом состоянии или другого вещества, способствующих такому переходу. Примером может служить выделение растворенного газа из жидкости, бурно развивающееся при бросании туда вещества, создающего центры нуклеации (кола и мятные таблетки). Предлагается оценить скорость какой-либо реакции этого типа (постоянную времени процесса) в зависимости от степени измельчения вещества. Необходимые данные можно найти в Интернете. 10. Проблемы перехода к нанотехнологиям в области интегральных микросхем. (10 баллов)
Комментарий к теме
Минимальный размер элементов современных интегральных микросхем достиг уровня менее 30 нм в плоскости кристалла (толщины слоев значительно меньше). Фактически, современная микроэлектроника стала наноэлектроникой. Предлагается провести поиск информации и анализ проблем, возникающих при переходе микроэлектроники от субмикронных технологий к нанотехнологиям, выявить какие-либо интересные на ваш взгляд направления, новые или усовершенствованные приборы и т.п. |