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.

Книга посвящена основным физическим явлениям и закономерностям, лежащим в основе технологических методов и процессов современной электроники. Особое внимание уделено наноматериалам и перспективным направлениям нанотехнологии. Изложение построено так, чтобы дать читателю возможность самостоятельно сформировать общие физико-технологические представления, как правило, без обращения к другой литературе. Для изучения отдельных вопросов в конце книги приведен список рекомендуемой литературы. Книга предназначена главным образом студентам как учебное пособие по физико-технологическим основам современной электроники в ее широком понимании, включающем макро-, микро- и нанотематику, но может оказаться полезной и специалистам в этих областях. Рекомендовано учебно-методическим объединением вузов Российской Федерации по образованию в области радиотехники, электроники, биомедицинской техники и автоматизации в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям 210100 «Электроника и наноэлектроника», 211000 «Конструирование и технология электронных средств», 222900 «Нанотехнологии и микросистемная техника».

В книге приводится систематизированное изложение физико-технических основ фотоэлектроники: рассмотрены некоторые разделы классической электродинамики, квантовой механики электронов, квантовой теории излучения, что необходимо для описания особенностей квантовой механики электрон-фотонного взаимодействия, а также рассмотрен ряд формализованных положений твердотельной, газовой и плазменной фотоники, с доступной для последующего инженерного анализа детализацией физических процессов в технических фотоэлектронных устройствах, использующих активные среды всех агрегатных состояний, и в интегрированных системах фотоэлектроники. При описании процессов взаимодействия электромагнитного поля с конденсированными и газо-плазменными активными средами в значительной степени используется принцип соответствия между классической и квантовой физикой, не прибегая к сложному математическому аппарату. Книга предназначена для инженеров и научных работников, специализирующихся в области общей и прикладной фотоэлектроники и высокоэнергетичной фотоники и может быть полезна для аспирантов и студентов технических университетов.

В книге приводится систематизированное изложение физико-технических основ фотоэлектроники: рассмотрены некоторые разделы классической электродинамики, квантовой механики электронов, квантовой теории излучения, что необходимо для описания особенностей квантовой механики электрон-фотонного взаимодействия, а также рассмотрен ряд формализованных положений твердотельной, газовой и плазменной фотоники, с доступной для последующего инженерного анализа детализацией физических процессов в технических фотоэлектронных устройствах, использующих активные среды всех агрегатных состояний, и в интегрированных системах фотоэлектроники. При описании процессов взаимодействия электромагнитного поля с конденсированными и газо-плазменными активными средами в значительной степени используется принцип соответствия между классической и квантовой физикой, не прибегая к сложному математическому аппарату. Книга предназначена для инженеров и научных работников, специализирующихся в области общей и прикладной фотоэлектроники и высокоэнергетичной фотоники и может быть полезна для аспирантов и студентов технических университетов.

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.

Флуктуации и шумы определяют чувствительность приемных и измерительных электронных устройств. В наноэлектронике шумами ограничивается минимальный размер элемента, а также плотность записи информации в магнитных записывающих устройствах. По 1/f-шуму удается оценивать качество и прогнозировать надежность интегральных схем и устройств на их основе, не прибегая к долговременным и дорогостоящим испытаниям, причем с такой высокой достоверностью, какую не дают другие известные методы. Все эти вопросы, а также способы описания и физические модели различных шумов (1/f-шума, фликкер-шума и др.), а также методы измерения и снижения шума описаны в данном учебном пособии, написанном на основе курса лекций, прочитанных автором в Московском институте электронной техники. Для студентов старших курсов, магистрантов, аспирантов, а также научных сотрудников и инженеров.

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.