Описаны методы генерации в источниках с плазменными эмиттерами как хорошо сфокусированных пучков заряженных частиц, так и пучков с большим поперечным сечением. Рассмотрены способы формирования плазменных образований с помощью газовых и вакуумных разрядов, теоретически проанализированы и экспериментально исследованы эмиссионные свойства таких образований и особенности извлечения электронов и ионов из плазмы. Особое внимание уделено условиям увеличения яркости сфокусированных пучков, величины и равномерности распределения плотности тока по сечению пучка для пучков большого сечения. Приведены результаты исследований генерации сильноточных электронных пучков наносекундной длительности с высокой частотой повторения импульсов. Рассмотрены конструкции источников электронов и ионов и обсуждены вопросы их применения в различных областях науки и техники.Книга рассчитана на специалистов по разработке источников заряженных частиц и их применению в современных технологических процессах.

Целью учебного пособия является обучение читателя основам теории СВЧ и проектирования микроволновых устройств. В пособии представлены основы электродинамики для расчета и проектирования микроволновых устройств. Для иллюстрации материала приведен ряд примеров решения задач проектирования СВЧ устройств. Подробно рассмотрены наиболее важные этапы расчета основных функциональных узлов конструкций пассивных СВЧ устройств. Учебное пособие ориентировано на читателя, имеющего базовые знания в области радиотехники и электроники. Может быть использовано в качестве справочного пособия студентами старших курсов технических вузов и инженерами при проведении расчетно-конструкторских работ.

Коллективная монография, написанная американскими учеными - создателями новой области технической физики и техники сильноточных высоковольтных коммутаторов, круг применения которых стремительно разрастается. Книга посвящена основным вопросам физики вакуумных дуг и обзору современного состояния коммутационной техники.Для специалистов по физической электронике и коммутационной технике, а а также для аспирантов и студентов старших курсов соответствующих специальностей.

Книга посвящена описанию основных физических принципов, структур и методов моделирования, а также тенденций развития современной и перспективной кремниевой наноэлектроники с технологическими нормами менее 100 нм. Для преподавателей и студентов. специализирующихся по направлениям микро- и наноэлектроники, электроники, электронных измерительных систем. Может быть использована в учебном процессе при подготовке учебных курсов "Физические основы наноэлектроники", "Наноэлектронные технологии", "Физика микроэлектронных структур".

Излагаются материалы по теории связи, обнаружению и разрешению сигналов, распространению радиоволн и антенно-фидерным устройствам, а также рассматриваются электровакуумные и полупроводниковые приборы, усилительные устройства и элементы импульсной техники. Приводятся необходимые сведения по математическому аппарату, используемому в справочнике. Рассчитан на инженеров, работающих в различных областях радиоэлектроники, студентов специальных вузов, а также на специалистов других областей, работающих с радиоэлектронной аппаратурой.

В книге обобщен многолетний опыт практической работы и приведены проверенные методики поиска неисправностей для различных электронных устройств. На большом количестве примеров аналоговых и цифровых блоков, программируемых контроллеров и компьютерной техники показан системный подход и специфика поиска неисправностей в электрических схемах. Рассмотрены основные правила проведения технического обслуживания, фазы поиска неисправностей, диагностика устройств, тестирование электронных компонентов.

Распределение данной книги на 2 тома обусловлено большим объемом материала, касающегося интегральных микро- и нанотехнологий; при этом каждый из томов представляет вполне самостоятельный интерес. В первом томе основное внимание обращается на анализ физико-химических основ ключевых технологических процессов микроэлектроники, таких как гетерогенное фазообразование, перераспределение вещества при термической и нетермической активации процессов, фотохимическое воздействие различных излучений, полей и др. Взаимосвязь этих процессов на протяжении всего технологического цикла изготовления интегральных схем устанавливается путем рассмотрения проблем межфазного взаимодействия в неравновесных микрогетерогенных системах, совместимости контактирующих материалов, анализа критериев, позволяющих прогнозировать физико-химический характер взаимодействия с использованием диаграмм фазовых равновесий. Для студентов, изучающих технологию микроэлектроники и радиотехнических микроэлектронных устройств, аспирантов и специалистов.

Рассмотрены разделы электроники: вакуумная и плазменная электроника, твердотельная электроника, микроэлектроника, квантовая и оптическая электроника, процессы микро- и нанотехнологий, методы исследования материалов и структур, микросхемотехника. В разделы включены исторические справки об этапах становления и развития направления электроники, контрольные вопросы и задачи с решениями. Во втором издании материал перегруппирован, исправлены неточности и добавлены новые разделы: "Твердотельная электроника" и "Методы исследования материалов и структур".

Краткий курс лекций посвящен генерированию мощных наносекундных электрических импульсов и их применениям. Рассмотрены физические принципы, лежащие в основе методов накопления энергии, коммутации, трансформирования и передачи импульсов, получения сильноточных электронных пучков, мощных импульсов СВЧ, лазерного и рентгеновского излучений. Затрагивается вопрос об использовании методов импульсной энергетики для инерциального термоядерного синтеза. Приведен ряд схематических примеров технической реализации мощных импульсных устройств. Для студентов и магистрантов физико-технических специальностей как вводный курс при изучении импульсной энергетики и электроники, а также аспирантов, научных работников и инженеров, собирающихся использовать методы импульсной электрофизики в своей работе.

Рассмотрены электромагнитные свойства плотных электронных пучков применительно к проблемам транспортировки энергии, их релаксации в плазме, усиления и генерации электромагнитного излучения в плазменной и вакуумной СВЧ-электронике. Изложены линейные и нелинейные аспекты взаимодействия пучков с электромагнитными волнами в плазме, волноводах, ондуляторах. Построена теория плазменных генераторов электромагнитного излучения в электронных пучках.Для научных работников и инженеров, работающих в области электродинамики плазмы и физической электроники, а также аспирантов и студентов радиофизических отделений вузов, специализирующихся в этих областях.

В настоящей книге представлен краткий обзор углеродсодержащих нанообъектов на основе графита и продуктов его модификации. Основное внимание уделено новому углеродному наноматериалу - графену. Описано, что именно понимают под термином "графен" в русской и зарубежной научной литературе, приведены основные методы получения графена, его физико-химические свойства, показана возможность получения композитов и соединений на основе графена, а также перечислены основные направления применения этого перспективного материала.

В пособии изложены физико-технические основы работы и особенности приборов вакуумной микроволновой электроники. Рассмотрены свойства вакуума, электронная эмиссия, электронно-оптические системы формирования и транспортировки потоков заряженных частиц, квазистатические и динамические методы управления потоками заряженных частиц, преобразование энергии электронного потока в энергию выходного сигнала микроволнового прибора, рассеяние остаточной энергии электронов в коллекторных системах, различные виды электродинамических структур. Рассмотрен также целый класс вакуумных микроволновых приборов. Изложены принципы и физические основы их работы, приведены конструкции и схемы включения приборов, параметры и области применения, а также основные тенденции и перспективы развития данных устройств. Книга предназначена для студентов и аспирантов соответствующих специальностей и будет полезна инженерно-техническим и научным работникам, специализирующимся в области исследования, проектирования и конструирования вакуумных микроволновых приборов и устройств.

Материалы сборника отражают результаты научных исследований, ведущихся в МФТИ и базовых предприятиях института в области вакуумной и полупроводниковой электроники, охватывающей основные направления развития современной электроники и лазерной техники. Данный сборник полезен студентам и аспирантам, специализирующимся в области физической и квантовой электроники, а также специалистам, разрабатывающим приборы электронной и лазерной техники.

Настоящая книга знакомит читателя с проблемами физической электроники, которые изложены в виде задач. В ней охватываются практически все разделы современной газовой электроники и некоторые разделы физики плазмы: катодная электроника, явления переноса, газовые разряды, сильно ионизованная плазма и другие. Решения многих задач доведены до чисел, что дает представление о порядках величин, встречающихся в эксперименте. Для студентов и аспирантов физических специальностей вузов, а также научно-технических работников в области газовой электроники и физики плазмы.

Книга посвящена генерированию мощных наносекундных импульсов. Рассмотрены краткая теория электрических цепей; физика разрядов в вакууме, газах и жидкостях. Описаны мощные замыкающие и размыкающие плазменные, полупроводниковые и магнитные коммутаторы; методы генерирования и преобразования импульсов; методы получения пучков электронов и ионов, а также импульсов рентгеновского, лазерного, СВЧ и сверхширокополосного излучения. Для изучающих физику плазмы и разрядов, электрофизику, радиофизику, электротехнику, технику высоких напряжений, сильноточную электронику и т.д.

Сборник содержит обобщающие статьи по избранным вопросам физической электроники: физике и диагностике поверхности; десорбции атомных частиц, стимулированной электронными возбуждениями; телевизионной регистрации одноэлектронных событий как методе исследования двумерных электронных потоков; диагностике активных сред газовых лазеров и пространственного заряда в сильноточных электронных системах; физическим основам гиротронов; развитию методов электрооптической модуляции. Материалы сборника представляют интерес для специалистов-физиков и химиков широкого профиля и студентов физических специальностей.

Сборник содержит обобщающие статьи по избранным вопросам физической электроники: о равновесной форме крупных металлических кристаллов, о генерации плазмонов в твердом теле быстрыми заряженными частицами, об анализе приповерхностного слоя с помощью электронной оже-спектроскопии, о динамике дипольных частиц в полях и о нелинейных волнах и динамическом хаосе на примере электронных систем. Для специалистов-физиков и химиков широкого профиля и студентов физических специальностей.

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.

В учебном пособии представлены основы теории и радиофизический практикум по технике и электронике СВЧ традиционных электровакуумных резонансных и нерезонансных приборов с длительным и кратковременным взаимодействием. В первой главе изложены основы теории электровакуумных приборов. В последующих главах приведена теория отдельных приборов и дано описание лабораторных работ. Рассмотрены такие приборы: клистрон, лампа бегущей волны, лампа обратной волны, генератор дифракционного излучения, магнетрон. Отдельно рассмотрена периодическая структура типа гребенки в волноводе, представлена ее теория и дано описание лабораторной работы по измерению дисперсии. Учебное пособие предназначено для студентов физических и радиофизических специальностей высших учебных заведений, аспирантов и преподавателей.

В справочнике описаны методы проектирования электронных устройств на современных и перспективных дискретных компонентах. Рассмотрены электронные схемы на однопереходных транзисторах, которые еще не нашли должного отражения в отечественной литературе. Рассчитан на инженерно=технических работников, занимающихся проектированием и разработкой электронных цепей на дискретных компонентах, а также может быть полезным студентам вузов соответствующих специальностей.

Учебник-монография по актуальному направлению на стыке «классической» вакуумной электроники и нанотехнологий. Наряду с теоретическими моделями особенно подробно даны сведения об экспериментальной технике для исследований, технологиях изготовления эмиттеров и различных конструкциях автокатодов. Подробно изложены результаты исследований и применения новых наноматериалов и углеродных нанотрубок для создания автокатодов и электронных пушек на их основе. Рассмотрены применения автокатодов в новых источниках света и плоских дисплеях, СВЧ приборах и рентгеновских трубках. Для студентов старших курсов и преподавателей, инженеров-разработчиков в различных областях прикладной физики и электроники.

В пособии излагаются физические основы работы приборов квантовой электроники; описываются принципы действия и особенности устройства важнейших узлов и элементов лазерных и мазерных усилителей, генераторов и преобразователей частоты; рассматриваются оптико-электронные схемы управления пространственным и временным спектром излучения лазеров; приводятся данные о работе наиболее распространенных приборов квантовой электроники.

Изложены физические основы электронных и квантовых приборов СВЧ и квантовых приборов оптического диапазона, их основные характеристики и параметры, определяющие области применения этих приборов. Рассмотрены пролетные и отражательные клистроны, лампы бегущей и обратной волны, многорезонаторные магнетроны, квантовые парамагнитные усилители, оптические квантовые генераторы, квантовые стандарты частоты и другие приборы.

Сборник посвящен гиротронам - генераторам мощного когерентного электромагнитного излучения коротковолновой части СВЧ-диапазона. Основной областью применения гиротронов в настоящее время является СВЧ-нагрев квазистационарной плазмы с целью получения реакции управляемого термоядерного синтеза. Интересы данной области физики связаны с увеличением мощности, длительности импульсов и частоты излучения гиротронов. Сборник составлен из статей, отражающих результаты работ в этих направлениях и их перспективы. Сборник предназначен для широкого круга специалистов, интересующихся вопросами генерирования и применения в физических и прикладных исследованиях мощного электромагнитного излучения миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов длин волн, а также для аспирантов и студентов соответствующих специальностей.

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

Сборник целиком посвящен гирорезонансным СВЧ приборам и приборам ультрарелятивистской электроники.

В книге приняли участие 36 известных специалистов по вакуумной электронике. Несмотря на ограниченный объём, авторам удалось изложить принцип работы, технические возможности и области применения основных электровакуумных приборов и устройств, что позволяет использовать книгу в качестве своеобразного справочника или учебного пособия для студентов высших учебных заведений и специалистов, занимающихся вопросами разработки и применения электронных компонентов в различных системах радиоэлектроники. Книга написана доступным языком, методически сбалансирована, что позволило при редактировании ограничиться минимальным количеством замечаний.

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.

Настоящее учебное пособие является второй книгой раздела «Физическая электроника» серии книг «Электроника в техническом университете» и посвящена характеризации всей совокупности электромагнитных явлений и электро-опто-теплофизических процессов в газоразрядной плазме широкого спектрально-энергетического диапазона. На основе классических представлений квантовой механики, электродинамики и физики плазмы рассмотрены некоторые фундаментальные для плазменной электроники разделы, среди которых: электронные состояния, энергетические спектры и элементарные процессы в плазменном объеме, равновесные и неравновесные распределения связанных и свободных частиц в плазме, а также закономерности основных процессов взаимодействия электромагнитного поля с газоразрядной плазмой, колебания, неустойчивости и турбулентность в плазме. Содержание учебного пособия соответствует курсам лекций, которые авторы читают в МГТУ им. Н. Э. Баумана и МГУ им. М. В. Ломоносова. Для студентов, аспирантов, инженеров и научных работников, специализирующихся в области разработок и исследований всего спектра устройств твердотельной, газоразрядной и плазменной электроники, электроники СВЧ, ускорительной и фотонной техники и пучковых технологий.

Учебное пособие представляет собой систематизированное и доступное изложение курса физики твердого тела, содержащее основные элементы физики конденсированного состояния и ее приложения для описания физических свойств твердых тел и процессов, происходящих в них. В книге подробно рассматриваются вопросы строения кристаллов и аморфных твердых тел, типы межатомных связей и их влияние на структуру веществ. Приводятся основные положения теории колебаний атомов в кристаллической решетке, описаны тепловые, магнитные и диэлектрические свойства конденсированных сред. В учебном пособии отражены необходимые сведения из атомной физики и квантовой механики и на этой основ зонная теория твердых тел и электронные процессы в них. рассматриваются основные положения теории сверхпроводимости и фазовых переходов. Книга написана доступным языком с привлечением математического аппарата в объеме вузовских курсов по математике. Учебное пособие рассчитано на студентов инженерных факультетов, изучающих физику твердого тела или некоторые ее разделы, а также может быть полезно научным работникам смежных с физикой областей науки, желающим ознакомиться с основными положениями и методами физики твердого тела.

В книге изложены физические основы полупроводниковых электронных приборов. Рассмотрены основные типы радиокомпонентов, элементы и узлы аналоговых и цифровых микроэлектронных устройств и систем, интегральные схемы высоких степеней интеграции. Показана целесообразность и возможности перехода от классической электроники к наноэлектронике. Рассмотрены физических и технологические основы наноэлектроники; наноэлектронные транзисторы, фотоприемники и лазеры; приборы на основе углеродных нанотрубок; возможности создания квантовых компьютеров; наноэлектронные изделия для компьютеров, информационных и телекоммуникационных систем; основы функциональной электроники; вопросы стандартизации и надежности электронной аппаратуры. Для студентов и инженерно-технических работников, связанных с проектированием и эксплуатацией электронной аппаратуры с использованием микроэлектронной и наноэлектронной элементных баз.

В предлагаемом вниманию читателей учебном пособии детально и с минимальным количеством отсылок к другим источникам рассмотрены физические явления в полупроводниковых фоторезисторах и принципы построения микроэлектронных фотоприемных устройств. Описаны монокристаллические и поликристаллические фоторезисторы, изготовленные на основе кремния и германия, халькогенидов свинца и кадмия, антимонида индия и кадмий-ртуть-теллура, квантово-размерных структур. Рассмотрены структуры, схемотехнические и конструктивные особенности интегральных и гибридных фотоприемных устройств, в том числе матричных формирователей сигналов изображения. Приведены основные характеристики промышленных фоторезисторов и фотоприемных устройств, чувствительных в различных спектральных диапазонах оптического излучения — от ультрафиолетового до инфракрасного. Для студентов, обучающихся по направлениям «Оптотехника», «Лазерная техника и лазерные технологии», «Фотоника и оптоинформатика», «Электроника и наноэлектроника», «Конструирование и технология электронных средств», «Наноинженерия», «Прикладная математика и физика», «Техническая физика», «Информационные системы и технологии» и «Приборостроение». Для аспирантов, готовящих диссертации по специальностям «Физика полупроводников», «Физическая электроника», «Твердотельная электроника...», «Квантовая электроника», «Технология... приборов электронной техники», «Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы», «Приборы и методы преобразования изображений и звука». Для инженеров, научных работников и преподавателей вузов, специализирующихся в области разработки и применения изделий фотоэлектроники и оптико-электронных систем.

В первом разделе книги представлены работы в области физической электроники. Исследуются вопросы поверхностной ионизации, адсорбции, десорбции, вторичной ионной и электронной эмиссии и поверхностных реакций с тугоплавкими материалами. Во втором разделе приводятся экспериментальные результаты исследования физических и физико-химических свойств металлов и полупроводников высокой частоты. Помимо огромного прикладного интереса, изучение физических свойств особо чистых материалов представляет большой научный интерес, поскольку позволяет выяснить фундаментальные проблемы закономерностей первичных атомов взаимодействия в твердых телах, не перекрываемых вторичными эффектами. В третьем разделе рассматривается широкий круг вопросов прикладной физики. Описываются методы измерения плотности жидких, газовых и гетерогенных систем по поглощению и рассеянию бета- и гамма-лучей. Далее приводится описание конструкции и параметров ускорительных трубок на 120 и 1000 кэв. Книга рассчитана на научных сотрудников, работающих в области электроники, полупроводников, инженеров физических специальностей, преподавателей, аспирантов и студентов старших курсов университетов и технических вузов.

В книге представлена современная нелинейная теория сильно неравновесной плазмы, находящейся под воздействием интенсивных высокоэнергетичных корпускулярных и волновых потоков. Основное внимание уделено изучению динамики спектров возбуждаемых колебаний при учете ограниченности (неодномерности) и неоднородности среды. Обсуждаются механизмы насыщения возникающих неустойчивостей и их макроскопические последствия. Для описания динамики плазменных систем используются известные и разработанные авторами физические модели, обладающие большой общностью и свободные от обычно используемых ограничений. Широко применяются численные методы анализа. Книга представляет интерес для научных работников и специалистов в области физической и плазменной электроники, а также физики плазмы в целом. Книга может быть рекомендована для преподавателей и студентов университетов и институтов, специализирующихся по физике плазмы, электронике и смежным областям знаний.