В книге дан анализ современного состояния и тенденций развития вакуумной микро- и наноэлектроники. Рассмотрены физико-химические основы процесса создания нового класса автоэмиссионных наноструктур на базе на-нопористого анодного оксида алюминия. Приведены результаты исследований их геометрических параметров, элементного состава и эмиссионных характеристик. Представлена принципиально новая интегральная технология создания наноструктурных автоэлектронных микроприборов и систем их межсоединений на основе тонких пленок вентильных металлов и их анодных оксидов. Изложены физические основы процедуры моделирования и расчета характеристик этих микроприборов. Приведены их экспериментальные и расчетные характеристики. Предназначается для научных и инженерно-технических работников, аспирантов и студентов старших курсов, специализирующихся в области физической электроники, микро- и наноэлектроники.

Нанотехнология - это технология работы с молекулами. Прогнозируется, что ее развитие приведет к революционным успехам в медицине, электронике, информационных технологиях, энергетике и других областях человеческой деятельности. Данная монография является живым и образным введением в методов и задачи наноинженерии. В ней отражены сложности, возникающие при проектировании и конструировании вычислительных наноутсройств. Детально рассмотрены этапы развития этого нового направления в науке. Основное внимание уделяется методы направленных на исследование свойств атомных кластеров (которые, в свою очередь. являются основой для наноустройств). Приводятся полные сведения из области смежных фундаментальных наук (биологии, физики, химии, информатики и техники), необходимые для понимания излагаемого в работе материала. Книга будет полезна для студентов и специалистов по компьютерному моделированию и методам молекулярной физики.

Книга подготовлена коллективом американских исследователей на основе рекомендаций Межведомственной рабочей группы по нанонауке, нанотехнике и нанотехнологии, которая входит в Национальный совет по науке и технике при президенте США. Нанотехнология, обеспечивающая прогресс во многих областях деятельности, объявлена в США приоритетным направлением с существенным увеличением государственного финансирования. Изложены основные сведения об исследованиях и разработках, а также о применении нанотехнологии в машиностроении, энергетике, электронике, компьютерной и военно-космической технике, биологии, медицине, охране окружающей среды. Для научных работников, инженеров, аспирантов и студентов, специализирующихся в областях физики и химии конденсированных сред, материаловедения, биологии, медицины, экологии, электроники, энергетики, а также для специалистов, разрабатывающих стратегию развития науки и техники.

В книге подробно рассматривается кинетическая теория формирования полупроводниковых наноструктур на поверхности твердого тела, описываются основные физические концепции и модели процессов образования эпитаксиальных пленок, квантовых точек и нитевидных нанокристаллов (нановискеров). Излагаются основы теории нуклеации и конденсации и возможности ее применения для моделирования ростовых процессов, морфологии и физических свойств эпитаксиальных наноструктур. Особое внимание уделяется теоретическим моделям формирования квантовых точек и нановискеров полупроводниковых соединений III—V. Результаты расчетов сравниваются с экспериментальными данными, полученными для различных систем материалов и условий осаждения. Никаких предварительных знаний по теории нуклеации, физической кинетике, физике поверхностных явлений не требуется, все необходимые сведения приведены в тексте. Для студентов, бакалавров и аспирантов, специализирующихся в области физики, материаловедения и некоторых других технических дисциплин, а также для ученых и инженеров, желающих глубже понять теоретические основы современной физики и технологии наноструктур.

Учебное пособие посвящено теоретическим методам описания спинового транспорта в многослойных магнитных наноструктурах и применению таких структур в новой области твердотельной электроники — спинтронике. Рассмотрен квантово-статистический подход к расчету тензора электрической проводимости металлических систем, базирующийся на формализме Кубо и методе функций Грина. Приведен обзор новых эффектов, используемых в спинтронике; в частности, подробно рассмотрены гигантское магнетосопротивление (ГМС), туннельное магнетосопротивление (ТМС), а также квазидвумерный эффект Холла (АЭХ). Учебное пособие содержит материалы лекций по теме «Введение в спинтронику» и «Спинтроника», читаемых студентам специалистам, магистрам и аспирантам на физическом факультете МГУ имени М.В. Ломоносова. Оно может быть полезно для физиков теоретиков и экпериментаторов, работающих в области современной твердотельной электроники. Учебное пособие рекомендовано к печати Ученым советом физического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова. Ключевые слова: спиновый транспорт; эффект гигантского магнетосопротивления; эффект туннельного магнетосопротивления; аномальный эффект Холла; наноструктуры; явление спинового торка; сверхпроводимость гетероструктур.