В книге изложены основы физики полупроводников и их практические применения. Первые четыре главы охватывают все главные вопросы, связаные с теорией, физико-химическими свойствами и технологией полупроводников. Пятая глава содержит описание полупроводниковых приборов, их принципиального устройства и применения.Книга служит элементарным введением в сложную область современной полупроводниковой электроники. Ознакомление с ней - это первый этап в освоении физики и практики полупроводников, после чего можно приступать к чтению более сложной и специализированной литературы.

В книге рассмотрены общие принципы построения измерительных устройств, основанных на использовании ионизирующих излучений, для определения различных параметров в авиационной и космической технике. Кратко изложены основные теоретические предпосылки методов измерений, возможности их практической реализации и результаты экспериментальных исследований и практического применения. Книга рассчитана на широкий круг инженерно-технических работников, занимающихся проектированием, внедрением и эксплуатацией измерительных устройств в авиационной и космической технике.

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.

В учебнике известного немецкого физика М. Грундмана излагаются как фундаментальные основы физики твердого тела, так и последние достижения в области физики полупроводников и полупроводниковых приборов. Особое внимание уделяется оптоэлектронным и электромеханическим эффектам в сложных полупроводниковых структурах с микро- и наноразмерами функциональных элементов. Подробно рассматриваются приборные и схемотехнические реализации теоретических моделей. Изложены технические аспекты получения полупроводников и изготовления полупроводниковых структур. Во второе издание добавлены самые последние достижения в исследованиях органических и магнитных полупроводников, нанотехнологий, тонкопленочных транзисторов, прозрачных проводящих оксидов, новых типов солнечных батарей. Для научных работников и инженеров, работающих в области электроники и вычислительной техники, и студентов старших курсов соответствующих специальностей.

Настоящий сборник составлен из научных докладов, представленных на IV международном Крейнделевском семинаре «Плазменная эмиссионная электроника». Научные публикации свидетельствуют, насколько успешно решались научные задачи по фундаментальным и прикладным проблемам плазменной эмиссионной электроники в интервале между третьим и четвертым семинарами. Хотя публикации не претендуют на полный охват выполненных исследований, но они дают определенное представление о научных приоритетах в области плазменной эмиссионной электроники, а также в достаточной мере влияют на развитие техники плазменных источников электронов и ионов и их применение, всестороннее изучение различных видов разрядов в газах, эмиссионных свойств газоразрядной плазмы, принципов извлечения электронов и ионов из плазмы и их диагностики, устанавливают ряд общих закономерностей физической природы ре-рядов и плазменных процессов и явлений. Фундаментальные исследования в области плазменной эмиссионной электроники приобрели особое значение в связи с широким практическим выходом результатов исследований на создание новых функциональных наноструктурированных покрытий, передовых технологий модификации материалов на основе применения электронных и ионных пучков и газоразрядной плазмы, современного электровакуумного оборудования, видов техники и технологии нового поколения на основе плазменных эмиттеров заряженных частиц и генераторов плазмы. Сборник полезен специалистам по газовым разрядам, плазменным источникам заряженных частиц, генераторам плазмы, электронным, ионным и плазменным технологиям, аспирантам и студентам-физикам.

Явление динамического хаоса, открытое в последней трети двадцатого века, широко распространено в природе и искусственных системах. Его необычные свойства буквально перевернули обычные представления о том, что малые возмущения или события могут приводить лишь к незначительным изменениям в будущем. Оказалось, что все может быть с точностью до наоборот («эффект бабочки»). Подобно тому, как лазеры являются эффективными источниками узкополосного света, генераторы хаотических колебаний являются эффективными источниками широкополосных аналоговых шумоподобных колебаний. Излагаются теория генерации динамического хаоса в радио- и микроволновом диапазонах частот, принципы построения источников хаоса и их реализация в виде твердотельных устройств с сосредоточенными параметрами.

В монографии описаны конструкции и приведены выходные параметры линейных индукционных ускорителей, разработанных специально или использованных в определенных модификациях для приборов релятивистской высокочастотной электроники. Рассматриваются способы разрешения разнообразных физических и инженерных проблем, возникающих при расчете, конструировании моделировании и эксплуатации таких ускорителей. Для научных и инженерных работников, специализирующихся в данной области.

Представленный в книге аналитический обзор охватывает свыше 1750 работ, посвященных III-N полупроводникам, которые применяются для создания транзисторов и радиоэлектронных устройств большой мощности, работающих в СВЧ диапазоне частот. Рассмотрены материалы, приборы, их технология, моделирование, проблемы надежности и применения. Книга представляет большой интерес для студентов, аспирантов, инженеров, разработчиков приборов и соответствующей аппаратуры.

В настоящей книге рассматриваются модели лазеров с нелинейными элементами, управляющими динамикой излучения. Модели базируются на балансных (скоростных) уравнениях и учитывают периодическую модуляцию параметров, оптоэлектронную запаздывающую обратную связь, взаимную связь между лазерами, межмодовые взаимодействия и другие факторы. Для описания релаксационных колебаний в системах такого класса разработаны специальные методы асимптотического интегрирования. В результате произведена редукция исходных обыкновенных дифференциальных и дифференциально-разностных уравнений к дискретным отображениям. Анализ динамики отображений позволяет выявить и аналитически описать существенно нелинейные явления в динамике лазеров: мультистабильность релаксационных циклов большой амплитуды, бифуркации циклов, целенаправленные переключения режимов, фазовую синхронизацию в ансамбле связанных систем. Книга может быть полезна как специалистам по нелинейной динамике лазеров, так и специалистам по дифференциальным уравнениям. Она рассчитана на студентов старших курсов, аспирантов и научных работников, занимающихся теорией колебаний.

Книга посвящена проблеме получения лазерного излучения в виде ультракоротких импульсов, длительность которых приближается к периоду световой волны, т.е. составляет несколько фемтосекунд. Это одно из важнейших и актуальных направлений современной лазерной физики. Изложена краткая история исследований, приведших к созданию лазеров фемтосекундных импульсов. Обсуждаются принципы работы лазеров, позволяющих генерировать импульсы фемтосекундной длительности и усиливать их мощность вплоть до петаваттного уровня. Показано, как измеряются длительности столь коротких лазерных импульсов. Описаны конкретные системы лазеров. Рассматриваются некоторые наиболее яркие применения в области научных исследований, в технике и медицине, основанные как на предельно короткой длительности лазерных импульсов, так и на сверхвысокой интенсивности лазерного излучения. В частности, рассматривается новейшее применение фемтосекундных лазеров — прецизионное измерение оптических частот и возможность создания сверхточных и компактных оптических часов на этой основе. Книга предназначена студентам и аспирантам, изучающим лазерную физику, а также специалистам, работающим в этой области.

Книга представляет собой юбилейный сборник избранных статей сотрудников Конструкторско-технологического института научного приборостроения СО РАН, которому в 2012 г. исполнилось 40 лет со дня организации как юридически самостоятельной структуры. В ней собраны оригинальные статьи сотрудников института за последние 10-20 лет. Представленная информация отражает основные направления деятельности института и результаты исследований специалистов КТИ НП СО РАН. Научные результаты, отраженные в публикациях данного сборника, нацелены на создание новых наукоемких измерительных технологий, обеспечивающих повышение безопасности в атомной энергетике, горнодобывающей промышленности и на транспорте, а также на диагностику промышленных объектов для предотвращения техногенных катастроф, на разработку уникальных лазерных обрабатывающих комплексов и измерительных систем для оптико-механической, аэрокосмической и ряда других отраслей страны. Книга представляет интерес для широкого круга специалистов-приборостроителей, ученых других специальностей, с которыми разработчики института многие годы сотрудничают при решении конкретных научных проблем, а также для специалистов различных производственных предприятий страны.

Монография посвящена теории электронной структуры и спектроскопии переходов неметаллов в широкой области энергии фундаментального поглощения. Описаны основные общие особенности многих методов расчетов энергетических зон и их результатов для простейших кристаллов. Приведены результаты теоретических расчетов зон и переводов между ними для модельных кристаллов многих групп соединений. рассмотрены элементы общей теории оптических свойств для межзонных и экситонных переходов. Приведены теоретические спектры диэлектрической проницаемости и других оптических функций кристаллов многих наиболее изученных групп соединений. В заключительной главе рассмотрены основные особенности спектроскопии характеристических потерь энергии электронов для различных значений переданного волнового вектора и его перспективы для развития нового метода зондирования дисперсии энергетических зон. Монография представляет введение в теорию оптических свойств и электронной структуры неметаллов для научных работников и инженеров, занимающихся экспериментальными исследованиями свойств твердых тел и разработкой различных приборов и устройств, преподавателей, аспирантов, студентов университетов.

В монографии рассматриваются вопросы исследования механического поведения материалов с использованием современных электромеханических, электродинамических и сервогидравлических испытательных систем, средств контроля и измерений, цифровой оптической системы анализа полей деформаций. Представлены результаты исследований закритической стадии деформирования с построением полных равновесных диаграмм, масштабных эффектов разупрочнения и зависимостей условий макроразрушения от свойств нагружеющих систем, механического поведения материалов в условиях квазистатического нагружения и дополнительных воздействий. Анализируются вопросы исследования характеристик циклической трещиностойкости и усталостной долговечности, а также динамического поведения вязкоупругих материалов. Для научных сотрудников, инженеров, аспирантов и магистров, специализирующихся в области экспериментальной механики конструкционных материалов. Подготовлено при финансовой поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации в рамках ФЦП "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технического комплекса России на 2007-2012 гг." Государственный контракт № 02.518.11.7135.

В статье приводятся результаты совместных работ Сибирского химического комбината и Института химии нефти СО РАН по исследованию воздействия магнитной обработки на различных по составу жидкости. Показано, что при применении магнитных устройств на основе мощных постоянных магнитов "неодим-железо-бор" возможно успешное снижение скорости коррозии трубной стали и предотвращение асфальтосмолопарафиновых и солевых отложений. Приведены результаты определения параметров магнитной обработки, необходимых для достижения положительных эффектов, описаны конструкции выпускаемых магнитных устройств - скважинных и трубопроводных магнитных активаторов различных типов и размеров. Представлены их основные характеристики, а также результаты промысловых испытаний.

Монография посвящена мощным импульсным системам высокого и сверхвысокого напряжения на базе емкостных накопителей энергии. Рассмотрены преобразование импульсов напряжения в трансформаторах на отрезках однородных и неоднородных длинных линий, формирование импульсов при параллельной работе модулей в многомодульных генераторах импульсных напряжений, вопросы численного моделирования процесса включения генераторов.Для электрофизиков, электроэнергетиков.

Подробно рассмотрены фундаментальные физические эффекты и электронные процессы, характерные для наноразмерных структур. Описаны принципы функционирования и типы наноэлектронных приборов для обработки информации. Приведены нанотехнологические подходы, позволяющие формировать приборные структуры наноэлектроники и спинтроники. Наряду с обновленным и расширенным теоретическим материалом предыдущего издания в данное издание включены практические задачи и контрольные вопросы для самопроверки, призванные закрепить изучаемый теоретический материал. Для студентов, магистрантов и аспирантов, профессионально ориентированных на карьеру в области современной электроники и нанотехнологий.

Изложены методы расчета и проектирования фазированных антенных решеток (ФАР), активных ФАР, радиооптических АР, антенн с синтезированной апертурой, ФАР миллиметрового диапазона волн и других антенных систем с обработкой сигнала. Рассмотрены антенные решетки с различными излучателями и геометрией, способами возбуждения и управления. Для студентов радиотехнических специальностей, а также для инженеров и научных работников, занимающихся проектированием и разработкой ФАР.

В книге изложены избранные методы экспериментальной физики, созданные на основе вакуумных СВЧ-, газоразрядных лазеров и приборов отпаянного типа для защиты окружающей природной среды и человека: показана исключительная роль методологии разработки отпаянного прибора, когда эмиттирующий заряженные частицы источник (катод, электрод), размещенный внутри его полости, есть основной элемент единой замкнутой системы; приведены особенности использования такой системы в устройствах обеспечения жизнедеятельности и сохранения здоровья человека. Для бакалавров, магистров и аспирантов, научных работников и специалистов, работающих в сфере прикладной физики для техносферной безопасности.

В книге рассматриваются модели, методы и алгоритмы обработки информации в пространственно-распределенных системах радиомониторинга, предназначенных для оценивания состояния и координатометрии радиоизлучающих объектов (системы пассивной радиолокации и радионавигации, определения местоположения потребителей сотовой связи, RFID-системы, системы двухмерного и трехмерного определения местоположения объектов в помещениях и сооружениях для целей технической диагностики, медицины, обеспечения жизнедеятельности и пр.). Изложение указанных вопросов базируется на использовании положений современной теории информационно-измерительных радиосистем, теории оптимальной фильтрации, а также достижений в области информационных технологий и средств обработки данных. Большое внимание уделяется рассмотрению и сравнению алгоритмов обработки информации, синтезируемых в рамках статистического подхода, и алгоритмов, реализуемых с использованием нейросетевых технологий. Анализируются особенности информационных процессов в сетевых системах радиомониторинга. Для научных работников, специалистов, аспирантов и студентов, занимающихся изучением, исследованием и разработкой информационно-измерительных систем различного назначения. Работа выполнена при поддержке гранта Президента Российской Федерации для молодых российских ученых — докторов наук (МД-2934.2012.10).

В монографии подробно представлены начальные понятия, принципы работы, свойства, поведение и построение самосинхронных схем. Приведены примеры комбинационных и последовательностных схем, а также результаты экспериментальной проверки их уникальных свойств. Изложение ведется с позиций нового, функционального, подхода, основанного на исследовании логических функций, описывающих элементы схем, без привлечения методов теории автоматов. Аналогов данного подхода ни в отечественной, ни в зарубежной литературе не отмечено. Для специалистов по дискретной электронике, аспирантов и студентов этого направления. Может также использоваться как для начального ознакомления, так и для учебного процесса.

Изложены физические принципы работы и основы построения оптико-электронных приборов (ОЭП). Описаны типовые узлы ОЭП: источники и приемники оптического излучения, оптические системы, анализаторы изображения, сканирующие системы, модуляторы. Рассмотрены методы приема оптических сигналов, обобщенные структурные схемы ОЭП и способы выделения сигналов от объектов, наблюдаемых на фоне помех. Приведены методики расчета ряда основных параметров ОЭП, которые могут быть полезными при выборе того или иного ОЭП, предназначенного для использования в геодезической практике и дистанционном зондировании и оценке эффективности этого использования. Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению "Геодезия и дистанционное зондирование" и специальности "Прикладная геодезия".

Книга посвящена истории становления отечественной инфракрасной техники и электронной оптики на основе изучения сохранившихся в архиве НПО «Орион» подлинников научно-технических отчетов, писем и других документов по проблемам инфракрасной и лазерной физики, электронной оптики, приборов ночного видения и тепловидения, разрабатывавшихся в Советском Союзе. Приведены основные научно-технические результаты по созданию электронно-оптических преобразователей и приборов ночного видения, тепловизионных приборов, полупроводниковых приемников инфракрасного излучения, лазерных приборов и устройств, развитию электронной микроскопии, электронно-лучевых и ионно-плазменных технологий, специальной микроэлектроники обработки фотосигналов, систем охлаждения, полупроводниковых материалов для фотоэлектроники, исследованиям в области физики полупроводников. Книга будет полезна как разработчикам детекторов оптического излучения, так и разработчикам оптико-электронной аппаратуры, а также студентам вузов, интересующимся вопросами конструирования и применения приборов ИК-техники.

В первой части настоящего учебника рассматриваются методы проектирования и конструктивной реализации устройств СВЧ: линий передачи различных видов, резонаторов, фильтров, фазовращателей, аттенюаторов, тройниковых соединений, направленных ответвителей, различных мостовых соединений, ферритовых устройств (вентилей, циркуляторов, фазовращателей) и СВЧ-устройств на полупроводниковых диодах. Приводятся примеры применения устройств СВЧ в радиосвязи, радиолокации, в измерительной аппаратуре и т. д. Во второй части рассмотрены основные разделы теории и техники антенн. Освещены вопросы расчета и построения различных типов антенн (от вибраторных до рупорных и антенных решеток, включая фазированные). Основное внимание уделено антеннам СВЧ и расчетам их электромагнитных полей в ближней зоне, что очень важно при решении задач электромагнитной совместимости. В книгу вошел оригинальный материал, полученный авторами. В частности, описан метод физической регуляризации (самосогласованный метод) расчетов электромагнитного поля антенн, позволяющий осуществлять непрерывный переход с излучающей поверхности антенны к пространству вне ее. Учебник предназначен для студентов специальностей: 210400 «Радиотехника» и 210601 «Радиоэлектронные системы и комплексы». Может быть использован разработчиками СВЧ-аппаратуры и антенно-фидерных устройств.

В книге изложены основы теории и практики высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) как аналитического метода, приведены примеры решения наиболее распространенных задач, в том числе по определению фальсификации и безопасности продукции как для простых случаев, так и для систем с неизвестным составом и изменяемым количеством компонентов (распознавание многокомпонентных систем на основе вычисленных признаков). Включены вопросы для контроля знаний и лабораторные работы, необходимые для выполнения практикума по ВЭЖХ. Особое внимание уделено использованию ВЭЖХ в физической химии для исследования межмолекулярных взаимодействий на границе раздела фаз "твердое тело - жидкость". Для студентов, аспирантов, преподавателей и специалистов, изучающих или использующих метод ВЭЖХ.

Данное учебное пособие призвано помочь учащимся и специалистам разобраться в особенностях золь-гель синтеза и освоить основные технологические приемы. Оно соответствует ФГОС ВПО третьего поколения и может быть рекомендовано для обучения бакалавров и магистров по направлениям - "Электроника и наноэлектроника!" и "Нанотехнологии и микросистемная техника". Пособие может быть полезно аспирантам материаловедческих специальностей и специалистам в области жидкофазного синтеза материалов, а также может использоваться на курсах повышения квалификации специалистов, работающих в области технологии и диагностики микро- и наноматериалов.

В книге рассмотрены основые электронные компоненты и расчет аналоговых и импульсных систем на основе полупроводниковых приборов, интегральных операционных усилителей и интегральных логичесикх микросхем. Учебник соответствует программам подготовки бакалавров, инженеров и магистров технического направления согласно требованиям гос.стандартов Украины и России. Отличительной особенностью книги является системное изложение аналоговой и импульсной схемотехники с учетом современных требований разработчиков аппаратного ПО.