Лекции по МЛЭ

Лекции по МЛЭ

ВВЕДЕНИЕ

 

Наиболее перспективным направлением микроэлектроники является наноэлектроника. Наноэлектроника находится на стыке физики, химии, материаловедения, биологии, электронной и компьютерной техники. Уже в начале третьего тысячелетия нанотехнологии будут определять уровень развития всего человечества. Нанотехнология предполагает построение электронных устройств из отдельных атомов им молекул. Причем физической основой работы наноэлектронных приборов и устройств является квантовая физика. Нанотехнологии могут широко использоваться также в материаловедении, биологии, в микросхемотехнике и в других разделах человеческих знаний. США и Япония уже в ближайшие годы планируют вложить колоссальные средства в развитие наноэлектроники, т.к. видят в этом основную стратегическую задачу дальнейшего развития человеческого общества.

Объектами профессиональной деятельности выпускников по специальности 202100 являются наноматериалы, нанокомпоненты, элементы и устройства на их основе, технологические процессы их изготовления, методы исследования, моделирование, проектирование и конструирование приборов микро- и наноэлектроники, математическое моделирование процессов и объектов наноэлектроники. Выпускники по специальности 202100 получают фундаментальную подготовку в области полупроводниковой электроники, микроэлектроники и наноэлектроники, что позволит им пользоваться устойчивым спросом на рынке труда, так как они могут работать в научно-исследовательской, проектно-конструкторской, производственно-технической, организационно-управленческой, эксплуатационной и сервисной областях. Высокую востребованность нашим выпускникам придает знание ими основ информационных, производственных, микроэлектронных и нанотехнологий.

 

Основные вехи развития МЛЭ и особенности МЛЭ в решении задач твердотельной электроники

МЛЭ обеспечивает предельно высокое качество и самих пленок и границ между ними, тем самым она удовлетворяет требованиям, необходимым для создания… По сути дела МЛЭ представляет собой результат усовершенствования старого… За последние 40 лет характерные масштабы в твердотельной электронике уменьшились на четыре порядка: от сотни…

Основы МЛЭ

Этот метод применим, когда свободная энергия диссоциации соединения в соответствии с уравнением АВ(тв.) → А(газ) + ½В2(газ) оказывается большей, чем свободные энергии испарения составляющих

Экспериментальное оборудование и основные принципы МЛЭ

Бурное развитие технологии МЛЭ в последние десятилетия привело к появлению многообразных установок, существенно различающихся геометрией и… системы получения и поддержания сверхвысокого вакуума, необходимого для… ростовая камера (давления остаточной атмосферы не ниже 10-10 мм. рт. ст.), а также одна или несколько вакуумных камер,…

Кинетика и термодинамика в описании процесса роста при молекулярно-пучковой эпитаксии

На первом этапе исследований (конец 70-х-начало 80-х годов прошлого века) преобладало мнение, что МПЭ является сугубо неравновесным процессом, т.к.… Среди теоретических подходов, применяемых для описания и моде­лирования… Рис.6. Схематическое изображение основных процессов на подложке:

Особенности МПЭ многокомпонентных твердых растворов

Обеспечить согласование осаждаемого слоя с подложкой или после­дующим (предыдущим) слоем по периоду решетки можно, используя твердые растворы. Под… Вследствие изоморфизма кристаллического строения твердых рас­творов период… а(х)= xaAC + (1-x)aBC.

Список литературы

1. Cho A.Y., Arthur J.R. Molecular beam epitaxy//in Progress in solid state chemisty/Ed. by G. Somorjaj, J. McCaldin. Pergamon, 1975. V. 10. P. 157-190.

2. Foxon C.T. Molecular beam epitaxy//Acta Electronica. 1978. V. 21. P. 139-150.

3. Guenther K.G.//Z.Naturforsch. 1958. V. 13a. P. 1081.

4. Frank F.C., van der Merwe J.H.//Proc. Soc. London, Ser. A 198. 1949. P. 205.

5. Folmer M. Nuclei formation in supersaturated states/M. Folmer, A. Weber//Zeitschzift fur Physikalishe Chemie. 1926. V. 119. P. 227-301.

6. Stranski I.N., Krastanov L. Theory of orientation separation in Ionic Crystals//Sitzber. Acad. Wiss. Wien, Math-Natur W. 1938. V. 146. P. 797-810.

7. Matthews J.W., Blakeslee A.E.//J. of Crystal Growth. 1974. V. 27. P. 118-125.

8. People R., Bean J.C.//Appl. Phys. Lett. 1985. V. 47. P. 322-324.

9. Майссел Л., Глэнг Р. Технология тонких пленок. М.: Советское радио, 1977.

10. Foxon C.T.//Acta Electronica. 1978. V. 21. P. 139-150.

11. Крегер Ф. Химия несовершенных кристаллов. М., 1987. 651 с.

12. Копьев П.С., Леденцов Н.Н.//ФТП. 1988. Т. 22. С. 1729-1742.

13. Foxon C.T.//Acta Electronica. 1978. V. 21. P. 139-150.

14. Heckingbottom R., Davies G.J., Prior K.A.//Surf. Sci. 1983. V. 132. P. 375-389.

15. Ivanov S.V., Boudza A.A., Kutt R.N., Ledentsov N.N., Meltser B. Ya., Shaposhnikov S.V., Ruvimov S.S., Kop'ev P.S.//J. Cryst. Growth. 1995. V. 156. P. 191-205.

16. Ivanov S., Kop'ev P. Type-II (AlGa)Sb/InAs Quantum well structures and superlattices for opto- and microelectronics grown by molecular beam epitaxy. Chapter 4. In «Antimonide-related strained-layer heterostructures»/Ed. by M.O. Manasreh//Ser. «Optoelectronic properties of semiconductors and superlattices». V. 3. Gordon & Breach Science Publishers, 1997. P. 95-170.

17. Неклюдов П.В., Иванов С.В., Мельцер Б.Я., Копьев П.С.//ФТП. 1997. Т. 31. С. 1242-1245.

18. Ivanov S., Kop'ev P., Ledentsov N.N.//J. Cryst. Growth. 1990. V. 104. P. 345-354.

19. Ivanov S., Kop'ev P., Ledentsov N.N.//J. Cryst. Growth. 1991. V. 184. P. 661-669.

20. Ivanov S., Kop'ev P., Ledentsov N.N.//J. Cryst. Growth. 1991. V. 111. P. 151-161.

21. Vurgaftman I., Meyer J.R., Ram-Mohan L.R.//J. Appl. Phys. 2001. 89(11). P. 5815.

22. Ivanov S.V., Sorokin S.V., Kop'ev P.S., Kim J.R., Jung H.D., Park H.S.//J.Crystal Growth. 1996. V. 159. P. 16-20.

23. Сорокин В.С., Сорокин С.В., Кайгородов В.А. Материалы электронной техники. 2000. Вып. 4. С. 50-54.

24. Семенов А.Н., Соловьев В.А., Мельцер Б.Я., Сорокин В.С., Иванов С.В.//ФТП. 2004. Т. 38, № 3. С. 278-284.

25. Almuneau G., Hall E., Mathis S., Coldren L.A.//J. Crystal Growth. 2000. V. 208. P. 113-116.

26. Chiu T.H., Tsang W.T., Cunningham J.E., Robertson A.Jr.//J. Appl. Phys. 1987, V. 62. P. 2302-2307.

27. Evans K.R., Stutz C.E., Yu P.W., Wie C.R.//J. Vac. Sci. Technol. B. 1990. V. 8. P. 271-275.

28. Egorov A. Yu., Zhukov A.E., Kop'ev P.S., Ledentsov N.N., Maksimov M.V., Ustinov V.M.//Semiconductors. 1994. V.28. P. 363.

29. Horikoshi Y.//J. of Crystal Growth. 1999. V. 201/202. P. 150-158.

30. Кузнецов В.В., Москвин П.П., Сорокин В.С. Неравновесные явления при жидкостной гетероэпитаксии полупроводниковых твердых растворов. М.: Металлургия, 1991.

31. Jordan A.S., Ilegems M.//J. Phys. Chem. Solids. 1975. V. 36. P. 329-342.

32. Stringfellow G.B.//J. of Crystal Growth. 1974. V. 27. P. 21-34.

33. Sorokin V.S., Sorokin S.V., Semenow A.N., Meltser B.Ya., Ivanov S.V.//J. Crystal Growth. 2000. V. 216. P. 97-103.

34. Semenov A.N., Solov'ev V.A., Meltser B.Ya., Lyublinskaya O.G., Prokopova L.A., Ivanov S.V.//J. Crystal Growth. 2005. V. 278. P. 203-208.

 

6. КЛАССИФИКАЦИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СВЕРХРЕШЕТОК

С момента появления идеи создания искусственных сверхре­шеток, высказанной Л. В. Келдышем в 1962 г. [15] и возрожденной L. Еsaki и R. Тsu в 1970 г., полупроводниковые сверхрешетки пред­ставляют собой одну из наиболее развивающихся областей физики твердого тела. Как уже отмечалось, термин «сверхрешетка» используют для периодических структур, состоящих из тонких слоев полупроводников, повторяющихся в одном направлении с периодом, меньшим длины свободного пробега электронов. В ос­новном различают два типа искусственных сверхрешеток: компо­зиционные (КСР), состоящие из периодической последовательно­сти полупроводников разного химического состава, и легированные (ЛСР), представляющие собой последовательность слоев п- и p-типа одного материала с возможными беспримесными прослойками между ними (nipi-кристаллы). Использование этих двух подходов позволило создать большое число различных сверх­решеток. Существующее разнообразие полупроводниковых СР сделало необходимой их классификацию. В данном разделе мы рассмотрим классификацию полупроводниковых сверхрешеток, в основном следуя [13].

Потенциальный профиль в КСР создается за счет периоди­ческого изменения ширины энергетической запрещенной зоны в направлении роста кристалла; в ЛСР он обусловлен электро­статическим потенциалом ионизированных примесей.

Расположение краев энергетических зон различных материалов обычно сравнивают, используя в качестве единого начала отсчета уровень вакуума. При этом каждый из рассматриваемых материа­лов характеризуют величиной электронного сродства о, которое определяет энергию, требуемую для переноса электрона со дна зо­ны проводимости материала на уровень вакуума. Поэтому в мате­риале с большим значением электронного сродства край зоны про­водимости лежит ниже по энергии, чем в материале с меньшим электронным сродством.

Использование общего начала отсчета энергии позволяет раз­делить композиционные сверхрешетки на три типа (рис. 12).

В сверхрешетках типа I разрывы зоны проводимости и валентной зоны имеют противоположные знаки, а запре­щенные зоны полностью перекрываются. Такие сверхрешетки называют также контраваршнтным композиционными сверхре­шетками.

Рис. 12. Расположение зоны проводимости и валентной зоны от­носительно уровня вакуума (штриховая линия) в отдельных неконтактирующих материалах (слева) и КСР различных типов (справа): а - СР типа 1, б - СР типа II, в - политипная СР, по оси абсцисс отложена простран­ственная координата, по оси ординат -энергия [13].

 

Характерной чертой данных сверхрешеток является то, что уз­козонный слой, зажатый между широкозонными слоями, образует две прямоугольные квантовые ямы - одну для электронов, а дру­гую для дырок. Глубина этих потенциальных ям зависит от того, какая часть разности ширин запрещенной зоны DE_g = E_g2 — E_g1 приходится на разрыв DE_C, а какая - на разрыв DE_V. Например, наиболее используемые в настоящее время разрывы зон гетеро­переходов GaAs - Al_xGa_1-xAs составляют 0,6DE_g для DE_С и 0,4DE_g - для DE_V.

В сверхрешетках типа II изменения краев зоны проводимо­сти и валентной зоны имеют одинаковый знак, а запрещенные зоны перекрываются лишь частично либо не перекрываются вообще (ковариантная сверхрешетка).

Характерной чертой таких сверхрешеток является пространст­венное разделение носителей, локализованных в квантовых ямах. Электроны сосредоточены в квантовых ямах, образованных одним полупроводником, а дырки - в квантовых ямах, образованных дру­гим полупроводником. Отметим, что в этих многослойных систе­мах возникает «непрямая в реальном пространстве запрещенная зона». В качестве примера на рис. 13 показаны зонные диаграммы сверхрешеток такого типа на основе систем InAs-GaSb и In_1-xGa_xAs — GaSb_1-yAs_y.

Политипная сверхрешетка (см. рис. 12, в) представляет собой трехкомпонентную систему, в которой слои, образую­щие сверхрешетки типа II, дополняются широкозонным мате­риалом, создающим потенциальные барьеры как для электронов, так и для дырок, Пример энергетических диаграмм двух типов политипных сверхрешеток представлен на рис. 14. Такие решетки конструируются из базовых многокомпонентных систем типа ВАС, АВСА, АСВСА и т.д., где А означает АlSb, В - GаSb и С - InAs .

Термином «легированные СР» принято называть периодическую последовательность слоев п- и р-типа одного и того же полупровод­ника. Результирующее распределение заряда в этом случае создает совокупность параболических потенциальных ям (рис. 15). Потен­циал объемного заряда модулирует края зон исходного материала таким образом, что электроны и дырки оказываются пространст­венно разделенными. Причем соответствующим выбором парамет­ров структуры (уровней легирования и толщин слоев) это разделе­ние можно сделать практически полным. В свою очередь пространственное разнесение минимума зоны проводимости и максимума валентной зоны кардинально сказывается на парамет­рах системы. Например, из-за малого перекрытия электронных и дырочных состояний времена электронно-дырочной рекомбинации могут на много порядков превосходить свои значения в однород­ном полупроводнике.

Рис 13. Зависимость положения краев зон относительно уровня вакуума в твердых растворах In_1-xGa_xAs и GaSb_1-yAs от их состава (а) и зонные диаграммы сверхрешеток InAs-GaSb (б) и In_1-xGa_xAs - GaSb_1-yAs_y, (в); заштрихованные области соответствуют энергиям подзон и участкам пространства, где концентрируются носители заряда; по оси абсцисс отложена пространственная координата [13].

Особенностью легированных сверхрешеток является возмож­ность использования для их создания любого полупроводника, допускающего легирование как донорами, так и акцепторами.

Другое преимущество легированных сверхрешеток связано с их структурным совершенством, так как в них отсутствуют гетерограницы, с которыми связаны возможности разупорядочения со­става или появления напряжений несоответствия. И, наконец, в ДСР путем подбора уровней легирования и толщин слоев эффек­тивной ширине запрещенной зоны можно придавать практически любое значение от нуля до ширины запрещенной зоны исходного материала.

Рис. 14. Энергия краев зон АlSb по отношению к GaSb и InAs (а) и энергетические диаграммы двух типов политипных сверхрешеток (б); заштрихованные области соот­ветствуют запрещенным зонам [13]

Рис. 15. Схема расположения слоев (а) и координатная зависи­мость зонной диаграммы (б) для легированных сверхрешеток GаАs; стрелка на левом рисунке- показывает направление роста слоев [13]

 

Возможности легирования отдельных- слоев используются и изменения свойств композиционных сверхрешеток. При этом обычно осуществляют легирование донорной примесью широко-зонного материала (материала барьеров). Поскольку край зоныПроводимости узкозонного материала (дно КЯ) в этом случае ока­зывается нижепо энергии, чем донорные уровни в барьерах, элек­троны с донорных состояний могут переходить в нелегированные слои, пространственно разделяясь с породившими их ионизированными донорами. Такой пространственный переход подвижных носителей в сверхрешетках с модулированнымлегиро­ванием создает в КСР области объемного зарядачередующегося знака, что вызывает периодические изгибы краев зон (рис. 16) и трансформацию прямоугольных квантовых ям в КЯ параболическо­го типа.Кроме того, подвижные носители заряда, перешедшие вквантовую яму, могут двигаться в них параллельно гетерогранице, испытывая слабое рассеивание на ионизованных примесях из-за пространственного разделения рассеивающих центров и канала, вкотором движутся подвижные носители заряда.

Рис. 16. Схема расположения слоев (а) и координатная зависи­мость зонной диаграммы для сверхрешеток i—GaAs -n⁺, Al_xGa_1-xAs с модулированным легированием (б); изгибы зон вблизи гетерограниц создаются пространственными зарядами, возникающими при переходе электронов с ионизованных доноров в барьерах n⁺ -Al_xGa_1-xAs в потенциальную яму i - GaAs [13]

В сверхрешетке с модулированным легированием можно дос­тичь еще большего увеличения подвижности электронов, если вве­сти тонкие нелегированные широкозонные прослойки толщиной 5...10 нм, т.е. еще больше разнести рассеивающие центры и под­вижные носители. Этот эффект будет наиболее выражен при низких температурах, когда ослаблены процессы фононного рассеяния.

На рис. 17, показан еще один тип легированных КСР, об­ладающих перестраиваемыми электронными свойствами (как ЛСР) и одновременно существенно увеличенными подвижностями элек­тронов и дырок в квантовых ямах (как сверхрешетки с модулиро­ванным легированием).

 

Рис. 17. Расположение слоев (слева) и координатная зависи­мость зонной диаграммы (справа) для легированной сверхрешетки GaAs—Al_xGa_1-xAs период СР состоит из десяти отдельных слоев; стрелка на левом рисунке показывает направление роста [13].

 

Основная идея создания такой легированной сверхрешетки состоит в периодическом включении специально нелегированных i-слоев. При этом сверхтонкие нелегированные слои i-GaAs оказы­ваются зажатыми между чередующимися легированными п- и р-слоями Al_xGa_1-xAs. Эффект пространственного разделения пе­решедших в слои GaAs свободных носителей заряда и породивших

Рис. 18. Общая классификация полупроводниковых сверхрешеток.

 

их ионизованных примесей усиливается засчет введения тонких нелегированных прослоек i—Al_xGa_1-xAs на гетерограницах. При этом оказывается, что периодический ход потенциала обычной ле­гированной сверхрешетки периодически прерывается потенциаль­ными ямами, образованными материалом с меньшей шириной за­прещенной зоны.

На рис. 18 дана общая классификация сверхрешеток по струк­турным признакам, относительному расположению краев зон на ге­терограницах, материалам слоев, образующих сверхрешетку, и степени рассогласования постоянных решетки на гетерограницах [13].

 

сей кислорода также осложняет их протекание. В методах СVD температурный интервал осаждения составляет обычно 900—1100°С формирование наноструктур затруднительно. Специальные методы образования двухфазных композиций и применение плазмы для активирования химических реакций могут способствовать получению наноматериалов, как, например, в случае высокотвердых покрытий типа Si₃N₄-TiN [40].

Применительно к некоторым металлам и сплавам (Ni Ni —Р, Ni—Мо, Ni—W и др.) для получения наноматериалов оказался весьма эффективным метод импульсного электроосаждения, когда реализуется высокая скорость зарождения кристаллитов и за счет адсорбционно-десорбционных ингибирующих процессов обеспечивается их низкая скорость роста. Канадская фирма «Ontario Hydro Technologies» освоила промышленный выпуск слоев толщиной 1 — 100 мкм и небольших по толщине (100 мкм—2 мкм) изделий, получаемых импульсным электроосаждением для различных приложений. В табл. 3.11 приводились сведения о физико-механических свойствах никелевых наноструктурных лент полученных импульсным электроосаждением.

Получает распространение метод газотермического напыления наноструктурных покрытий [34]. В качестве сырья используют различные оксидные (Аl₂О₃—ТiО₂, Аl₂О₃—ZrО₂, Сr₂О₃—TiO) ZrО₂—Y₂О₃ и др.) и карбидные (WС—Со, Сr₃С₂—Ni и др.) композиционные нанопорошки. Схема установки для газотермического напыления твердосплавных порошков с использованием кислородуглеводородных газовых смесей показана на рис. 4.13. Перед напылением исходные порошки обрабатывают в высокоэнергетических измельчающих агрегатах, а затем для улучшения сыпучести подвергают агломерации (смешиванию с пластификатором и обкатке). В результате получают округлые частиц размером

Рис. 4.13. Схема установки газотермического напыления: 1 — ввод газовых смесей; 2 — смеситель; 3 ~ система охлаждения; 4 — плазмен­ный ствол; 5— покрытие; 6— подложка; 7— ввод порошка

 

10 — 50 мкм. Последняя операция обеспечивает достаточную ско­рость поступления агломерированных сфероидов в плазменную струю. Хотя температура последней достаточно высокая (пример­но 3000 К и выше), но высокие скорости газового потока (около 2000 м/с) приводят к кратковременному пребыванию наноструктурных частиц в высокотемпературном интервале. Размер нанокристаллитов обычно увеличивается от 30—40 нм до 200 нм, но показатели твердости и износостойкости таких покрытий превос­ходят таковые для обычных покрытий в 1,3 — 2 раза.

Ионно-плазменная обработка поверхности, включая имплан­тацию, используется применительно к самым различным матери­алам (металлам, сплавам, полупроводникам, полимерам и др.) для создания поверхностных сегрегации и нанорельефа, что по­лезно для многих практических приложений (см. подразд. 4.3, 5.5).

Технология полупроводников

Cd(ClO4)2 + Na2S = CdS¯ + 2NaClO4. При этом рост частиц CdS регулируется за счет контролируе­мого прерывания… TiCl4 + H2O = TiO2¯ + 4HCl.

Технология полимерных, пористых, трубчатых и биологических наноматериалов

Прошла расширенная коллегия Минпромнауки РФ. Имеется поручение Президента РФ по данно­му вопросу, направленное на повышение результа­тивности… К сожалению, прогрессивное направление ста­ло модным и многие традиционные… Возьмем на себя ответственность изложить не­которые методические понятийные аспекты ново­го научно-технического…

Целевая ориентация научно-технологического базиса наноиндустрии

 

Представим в виде матрицы одну из гипотетически возможных моделей «наноиндустрии» (рисунок). Данная матричная модель, отражающая наиболее характерные свойства, особенности, и фундаментальные основы таких направлений, как наноматериалы, нанотехнологии, нанодиагностика и наносистемотехника, позволяет при заполнении ее совокупностью независимых экспертов прогнзировать ключевые научные и практические направления развития наноиндустрии исходя из «отраслевой» направленности.

Кроме того, в качестве примера, детализирующего развитие направления «Наноматериалы», представлен возможный вариант классификации функциональных свойств различных видов наноматериалов (см. таблицу).

Проведенный анализ позволил подготовить перечень возможных наиболее актуальных базовых проектов, определяющих среднесрочные перспективы развития наноиндустрии.

I. Фундаментальные проблемы «наноидустрии» (нанонаука).

1. Наномасштабирование и квантово-размерные эффекты.

2. Неравновесные процессы и синергетические эффекты в наноструктурированных материалах.

3. Теория матричного синтеза, сборки, самосбор­ки и молекулярного узнавания для веществ органи­ческой и неорганической природы.

П. Наноматериалы.

1. Нанокомпозицонные материалы со специаль­ными механическими свойствами для сверхпрочных, сверхэластичных, сверхлегких конструкций,

2. Нанокомпозиционные материалы с особой ус­тойчивостью к экстремальным факторам для тер­мически, химически и радиационно стойких конст­рукций.

3. Специальные нанокопозиционные материалы с низкой эффективной отражающей способностью в СВЧ и оптическом диапазонах длин волн.

4. Нанокомпозиционные и нанодисперсные мате­риалы для высокоэффективной сепарации и изби­рательного катализа.

5. Нанодисперсные материалы с максимально эффективным энерговыделением, в том числе, им­пульсным.

III. Нанотехнология.

1. Машиностроительные нанотехнологии (меха­ническая и корпускулярная обработка с наноточ-ностью).

2. Физико-химические нанотехнологии (атомно-молекулярная химическая сборка неорганических и органических веществ).

3. Атомно-зондовые нанотехнологии (нанозондовый сверхлокальный синтез и модифицирование).

4. Биомедицинские нанотехнологии (биочипы и биокластеры; сверхлокальная избирательная диаг­ностика, терапия, хирургия; генная инженерия).

5. Аппаратурно-методическое обеспечение чистоты и микроклимата в наноиндустрии.

IV. Нанодиагностика.

1. Экспресс-методы контроля химического состаава и геометрии нанообъектов.

2. Экспресс -методы регистрации электрических магнитных, тепловых и акустических полей нанообъектов.

V. Наносисгемы (наноустройства).

1. Нанохимические компоненты (сорбенты катализаторы, насосы, реакторы) для высокоэффтивной очистки, избирательного сверхскоростного высокопризводительного синтеза, атомно-молекулярной инженерии.

2. Наноэлектронные компоненты (элементная база) для сверхинтегрированных сверхмощных сверхскоростных систем генерации, хранения передачи и обработки информации.

3. Нанооптическае компоненты (элементная база излучатели, фотоприемники, преобразователи) для энергетически эффективной светотехники, систем сверхскоростной «сверхплотной» высокопомехозащищенной передачи и обработки информации.

4. Микро- и наноинструмент для процессов атомно-молекулярной инженерии.

Реализация в 2004 — 2006 гг. представленного перечня базовых проектов, по-видимому, не решит проблемы широкого промышленного внедрения наноиндустрии, но обеспечит для России следующее:

сохранение и развитие отечественного научного и промышленного потенциалов высоких технологий;

сохранение и развитие кадрового потенциала интеграцию и эффективное использование высококвалифицированных специалистов;

интенсификацию междисциплинарных исследований и разработок, обеспечивающих научно-технические прорывы по ключевым направлениям научно-технического прогресса;

сохранение паритета российской научно-образовательнойкультуры в области высоких технологий с ведущими зарубежными странами.

 

Целевая ориентация образовательного базиса наноиндустрии

В рамках рассмотрения образовательного бази­са наноиндустрии в России представим комплект аннотаций программ, которые можно использовать при… Целесообразность введения двухуровневой сис­темы подготовки кадров по… необходимостью гармонизации структуры оте­чественного образовательного процесса по базовым направлениям…

АННОТАЦИИ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ПРОГРАММ В ОБЛАСТИ НАНОИНДУСТРИИ

Кристаллофизика наносистем. Наноструктуры и методы их симметрийного описания, Квантовые размерные эффекты, масштабирование, Теория квантовых… ХИМИЯ НАНОСИСТЕМ Физическая химия поверхности твердого тела. Энергетическая структура поверхности. Термодинамика поверхности.…

Заключение

1. Фундаментальным базисом наноиндустрии яв­ляются новые, ранее неизвестные свойства и функциональные возможности материалов и систем при переходе к наномасштабам, что обусловлено про­явлением кванто во-размерных кооперативно-синергетических, и, так называемых, «гигантских» эф­фектов, определяемых особенностями процесса переноса и распределения зарядов, энергии, массы и информации при нано структурировании.

2. Технологическим базисом наноиндустрии являются система знаний, навыков, умений, аппаратурное, метрологическое, информационное обеспе­чение процессов и операций, направленных на создание наноматериалов и систем с ярко выражен­ным проявлением свойств, обусловленных наномасштабными факторами.

3. Наноиндустрия находится на стадии становления в отношении выбора экономически эффек­тивных промышленно значимых востребованных направлений развития.

4. Наноиндустрия может быть отнесена к высокотехнологичным производствам с высокой добав­ленной стоимостью, которые опираются в значи­тельной степени на инвестиции в «человеческий капитал».

 

ЛИТЕРАТУРА

1. Лучший В.В., Софаралаев Г.К. Научно-образовательный базис наноиндустрии. — Петербургский журнал электроники, 2001, №4, с, 6-11.

2. Лучияин В.В., Таиров Ю.М. Научно-образовательный базис наноиндустрии в Санкт-Петербургском государственном электротехническом университете. — Известия вузов, материалы электронной техники, 2003, №2, с. 15 — 20.

 

 

Молекулярно-пучковая эпитаксия

 

Необходимость нового современного оборудования