Книга посвящена автоэлектронной эмиссии, ее закономерностям, предельным возможностям эмиссионного процесса и приложению к задачам вакуумной наноэлектроники. Предназначена для студентов физических и научно-технических факультетов, магистров, аспирантов и ученых, специализирующихся в области эмиссионной электроники, физики твердого тела, а также инженеров и технологов, работающих в области вакуумной наноэлектроники.

Даются физические представления, излагаются методы и описываются явления, которые лежат в основе квантовой радиофизики. Особое внимание уделяется приборам квантовой электроники и ее различным приложениям. Рассматриваются принципы работы устройств, дается их описание, приводятся характеристики квантовых стандартов частоты (цезиевых, рубидиевых, водородных), квантовых магнитометров, парамагнитных усилителей, различных лазеров. Приводится описание применения методов магнитного резонанса в устройствах обработки импульсных радиосигналов и ЯМР-томографии. Рассмотрены применения лазеров в технологических установках, лазерных гироскопах и дальномерах, в устройствах записи и храпения информации, в медицине, в системах контроля окружающей среды и лазерного телевидения. Предназначено для студентов и аспирантов, изучающих квантовую радиофизику, оптоэлектронную технику и их практические применения.

В книге дан анализ основного для всех электроннолучевых приборов процесса взаимодействия электронного луча с потенциальным рельефом на мишени и возникающего при этом электрического поля. Рассмотрение проблемы способствует созданию новых, более совершенных приборов и наиболее эффективной эксплуатации существующих. Книга предназначена для научно-технических работников, занимающихся разработкой, изготовлением и эксплуатацией электронно-лучевых приборов, а также может быть полезна студентам старших курсов вузов.

Настоящий сборник — первый из серии намеченных к изданию сборников работ, выполненных в лаборатории академика П. Л. Капицы и посвященных развитию электроники больших мощностей, изучающей проблемы генерации мошных высокочастотных электромагнитных колебаний и их преобразования в другие виды энергии.

В настоящий сборник вошли лекции, посвященные теории ЛБВ типа О и оптимизации выходных параметров приборов данного класса.

Сборник содержит курс лекций по теоретическому анализу нелинейных процессов в мощных многорезонаторных клистронах и вопросам оптимизации их параметров.

Рекомендовано к изданию Научно-техническим советом Всероссийского электротехнического института (ВЭИ - филиал Федерального государственного унитарного предприятия "Российский Федеральный Ядерный Центр - ВНИИТФ").Автор - Завьялов Михаил Александрович, доктор технических наук, профессор, почетный работник науки и техники Российской Федерации, действительный член Академии электротехнических наук РФ. Область научных интересов - физика пучков заряженных частиц, физика плазмы, вакуумная и плазменная электроника.

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.

Рассмотрены физические принципы работы наиболее распространенных приборов полупроводниковой электроники - биполярных и полевых транзисторов - в их современном модернизированном исполнении на основе гетероструктурных композиций. На их примере дан анализ нового направления электроники - гетероструктурной наноэлектроники. Это часть более масштабного направления, называемого нанотехнологией, и охватывает она разработку полупроводниковых приборов и устройств субмикронных размеров. Книга предназначена для широкого круга научных и инженерно-технических работников, специализирующихся в области разработки новых полупроводниковых микро-и наногетероструктур и приборов на их основе, а также для студентов и аспирантов.

Излагаются новые результаты разработок и исследований современных электронных СВЧ-генераторов и усилителей - пролетных клистронов, ламп бегущей и обратной волны, приборов магнетронного типа и гиротронов. Описываются оригинальные работы по созданию генераторов шумовых и квазишумовых излучений и приборов вакуумной микроэлектроники. Обсуждаются перспективы дальнейшего развития приборов сверхвысокочастотной электроники. Для научных работников й специалистов в области расчета, моделирования, конструирования и применения приборов СВЧ-электроники, а также для инженерно-технических работников радиолокации, связи, телевидения, медицины и промышленной электроники. Полезна преподавателям, аспирантам и студентам старших курсов высших учебных заведений.

Монография посвящена одному из бурно развивающихся направлений современной радиофизики и электроники — электронно-волновым системам миллиметрового диапазона. В первом томе сформулированы основные уравнения многомерного нестационарного нелинейного взаимодействия релятивистского электронного потока с резонансными и нерезонансными электронно-волновыми системами. Изложены методы их исследования. Определены энергетические и частотные характеристики таких систем с отрезками периодических структур на основе решения краевых задач электродинамики. Проведен анализ начальной стадии самовозбуждения колебаний для различных пространственных распределений полей применительно к таким приборам, как резонансная ЛОВ, клинотрон, ледатрон, ладдертрон, оротрон, ГДИ, с различным профилем двухкомпонентного фокусирующего поля (наклонного и однородного с магнитной локальной неоднородностью) для нерелятивистских и релятивистских электронных потоков. Монография рассчитана на научных специалистов, работающих в области электроники СВЧ и миллиметровой техники, студентов старших курсов физико-математического профиля, магистров и аспирантов, преподавателей радиофизических специальностей высших учебных заведений.