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/