Семінар з наноелектроніки

Освітня програма: Прикладна фізика та наноматеріали

Структурний підрозділ: Факультет радіофізики, електроніки та комп’ютерних систем

Назва дисципліни
Семінар з наноелектроніки
Код дисципліни
ВБ 1.11
Тип модуля
Вибіркова дисципліна для ОП
Цикл вищої освіти
Другий
Рік навчання
2023/2024
Семестр / Триместр
4 Семестр
Кількість кредитів ЕСТS
3
Результати навчання
Загальні основи фізики електронних явищ у нанорозмірному масштабі в твердих тілах. Базові підходи до обчислення спектру електронних станів в квантових точках, дротах та ямах. Основні фізичні властивості 1- та 2-вимірних матеріалів та способи їхнього застосування в наноелектроніці. Основні фізичні підходи до виготовлення, в т.ч. серійного, базових елементів наноелектронних схем. Основні фізичні моделі та механізми протікання електричного струму через тунельні переходи та нанорозмірні області твердого тіла.
Форма навчання
Очна форма
Попередні умови та додаткові вимоги
Знання: основні закони, рівняння та співвідношення курсу загальної фізики, курсу фізики твердого тіла, курсу теоретичної фізики, курсу лінійної алгебри, курсу диференціальних та інтегральних рівнянь та курсу теорії електричних кіл, базові основи теорії мезоскопічних фізичних систем та традиційної схемотехніки інтегральної мікроелектроніки. Вміння: будувати фізичні моделі реальних систем в рамках квантової фізики, записувати основні рівняння їхніх математичних формулювань, ідентифікувати основні наближення аналітичних та чисельних розв’язків.
Зміст навчальної дисципліни
Твердотільна реалізація квантових ям, дротів та точок. Електронна структура квантових ям, дротів та точок, методи аналітичного та чисельного розрахунку. Тунельні бар’єри, твердотільна реалізація та методи обчислення тунельного струму. Транзистори та інші активні елементи на основі тунельних бар’єрів. Складні молекули як природні базові елементи наноелектронних схем. Створення активних елементів та наноелектронних схем на основі двовимірних матеріалів. Наноелектроніка НВЧ. Цифрова схемотехніка в наноелектронному виконанні, основні концепції та підходи.
Рекомендована та необхідна література
1. Е.А. Гутіррез-Д. Нанорозмірні напівпровідникові прилади — Фізика, моделювання, характеризація та вплив на суспільство. – Інститут інженерії та технологій, 2016. – 453 сторінки. 2. С. Датта. Уроки наноелектроніки. – Ворлд Саєнтіфік Паблішінг Ко. Пте. Лтд., 2017. – 251 сторінка. 3. Дж. Хйокстра. Введення в розробку наноелектронних одно-електронних схем. – Тейлор & Френсіс Груп, ЛЛС, 2009. – 292 сторінки.
Заплановані освітні заходи та методи викладання
Практичні заняття з використанням медійних та дистанційних технологій (30 годин). Консультації в очній формі або із використанням засобів дистанційного навчання (4 години). Самостійна робота із використанням наданих викладачем навчальних матеріалів в електронному вигляді (28 годин).
Методи та критерії оцінювання
Cеместрове оцінювання здійснюється шляхом заслуховування та обговорення двох усних доповідей, за кожну з яких студент може отримати максимально 30 балів. Підсумкове оцінювання у формі письмово-усного заліку. Максимально за залік можна отримати 40 балів. Умовою досягнення позитивної оцінки за дисципліну є отримання не менш ніж 60 балів сумарно за всіма методами оцінювання.
Мова викладання
Українська