Nanoelektronika
Kód | Zakončení | Kredity | Rozsah | Jazyk výuky |
---|---|---|---|---|
12NAE | ZK | 2 | 2+0 | česky |
- Garant předmětu:
- Přednášející:
- Cvičící:
- Předmět zajišťuje:
- katedra laserové fyziky a fotoniky
- Anotace:
-
Cílem předmětu je seznámení studentů se současnými nanotechnologiemi ve vztahu k elektronickým, fotonickým a spintronickým aplikacím. V předmětu jsou využity základy kvantové teorie k objasnění jevů, ke kterým dochází v nanometrových strukturách. Probrány jsou základní nanoelektronické součástky a jejich možné aplikace. Pozornost je věnována moderním počítačovým metodám a modelům, které umožňují simulovat funkci nanoelektronických struktur a které jsou důležitým nástrojem při jejich návrhu a optimalizaci.
- Požadavky:
-
Základy kvantové mechaniky, základy fyziky polovodičů a elektroniky polovodičových součástek.
- Osnova přednášek:
-
1. Úvod - cesty k nanoelektronice
2. Moderní metody epitaxe
3. Nanolitografie
4. Přístup „Bottom - up“
5. Kvantové jevy v nanostrukturách
6. Součástky s rezonančním tunelováním
7. Tranzistor s jedním elektronem
8. Spintronické nanosoučástky
9. Nanoelektronika se supravodivymi součástkami
10. Simulace nanoelektronických součástek
11. Systémy TCAD
12. Výpočty kvantových stavů a vlnových funkcí
13. Modely kvantového transportu
- Osnova cvičení:
-
Opakování základů kvantové mechaniky.
Simulace nanostruktur.
Exkurze do FzÚ AVČR a ÚFE AVČR.
- Cíle studia:
-
Znalosti:
Základní znalosti z oblasti nanoelektroniky a uplatnění nanotechnologií v elektronice a spintronice, znalost aktuálních trendů v oblasti elektronických nanosoučástek.
Schopnosti:
Orientace v problematice nanoelektroniky a uplatnění nanotechnologií v elektronice a spintronice, schopnost vytvoření nadhledu, praktická aplikace na počítačové simulace nanostruktur.
- Studijní materiály:
-
Povinná literatura
[1] K. Goser, P. Glösekötter, J. Dienstuhl, Nanoelectronics and Nanosystems, Springer, 2004.
[2] J. H. Davies, The Physics of Low-Dimensional Semiconductors, Cambridge University Press, 1988.
Doporučená literatura:
[3] S. Jain, M Willander, R. van Overstraeten, Compound Semiconductor Strained Layers and Devices, Kluwer Academic Publishers, 2000.
[4] B. R. Nag, Physics of Quantum Well Devices, Kluwer Academic Publishers, 2000.
[5] P. Harrison, Quantum Wells, Wires and Dots, J. Wiley & Sons, 1999.
[6] A. A. Balandin, K. L. Wang, Eds., Handbook of Semiconductor Nanostructures and Nanodevices, American Scientific Publishers, 2006.
- Poznámka:
- Další informace:
- Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje
- Předmět je součástí následujících studijních plánů: