Наноструктуры

Рассмотрены основные направления развития современной электроники, использующей физические эффекты, имеющие место в наноструктурах. Проанализированы пути перехода от микро- к наноэлектронным приборам, приведены описания нанотехнологических процессов, элементов и приборов наноэлектроники и новых материалов, с которыми тесно связано развитие приоритетной области нанонауки и нанотехнологии. Для студентов по направлениям подготовки «Прикладные математика и физика», «Электроника и наноэлектроника», «Нанотехнологии и микросистемная техника», а также для аспирантов и научных работников, специализирующихся в области наноэлектроники и нанотехнологий.

Подробно рассмотрены фундаментальные физические эффекты и электронные процессы, характерные для нанораз-мерных 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.

Исследован ряд специфических особенностей структуры и свойств дисперсно-наполненных полимерных нанокомпозитов. Описаны новые для этих материалов эффекты: наноадгезия, механизмы усиления и т.п. Структурный анализ выполнен с использованием фрактального анализа и кластерной модели структуры аморфного состояния полимеров. Рассмотрены перспективы применения этого класса наноматериалов по сравнению с другими видами полимерных нанокомпозитов.

Рассмотрены основные законы фазовых равновесий и фазовых переходов в однокомпонентных системах, в том числе фазовые переходы первого и второго рода, переходы в жидкокристаллических и наносистемах.

Практикум по курсу «Нанобиотехнологии» разработан сотрудниками кафедры биофизики и биоинженерии биологического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова. Включает описание современных приборов (атомно-силовая микроскопия, конфокальная микроскопия, лазерная интерференционная микроскопия, спектроскопия КР и ЭПР) и методов моделирования, а также цикл лабораторных работ, посвященных применению наноструктур (квантовые точки, коллоидные частицы, липосомы) как для повышения эффективности биологического исследования, так и для обучения основам нанобезопасности.

Книга представляет собой обзор исследований, посвященных вопросам применения наноструктурированных материалов в целях ранней диагностики опасных болезней, адресной доставки лекарств к пораженным тканям и органам, разработок принципиально новых методов терапии и хирургии, создания молекулярных инструментов и нанохирургии, протезирования, трансплантации и регенерации тканей и решения других биомедицинских задач. Авторский коллектив объединил ученых США, Великобритании, Индии и Кореи. Для исследователей и клиницистов, а также преподавателей и студентов, заинтересованных в получении знаний по нанобиотехнологиям.

Монография обобщает научный и практический опыт, накопленный в области химии и технологии нанодисперсного кремнезема в нашей стране и в мировой практике. Внимание автора направлено на рассмотрение коллоидно-химических основ золь-гель технологий синтеза гибридных органо-неорганических наночастиц и пористых материалов, частиц с полой структурой, легированных оксидами элементов и металлами, покрытий, мембран, объемных непористых тел. Анализ различных вариантов проведения золь-гель процесса представлен с учетом реакционной способности кремнезема, современных теорий фазообразования и агрегативной устойчивости дисперсных систем. Приведены рецептуры и основные технологические параметры золь-гель синтеза функциональных наноматериалов с различными параметрами состава, дисперсности, пористости, структуры и морфологии. Для широкого круга научных работников, специалистов-практиков различных отраслей промышленности, студентов и аспирантов, занимающихся синтезом наносистем.

Рассмотрены современные представления о физико-химических основах получения наноразмерных порошков и наноструктурированных материалов, дано описание процессов получения наноматериалов. Представлены результаты исследований в области технологий формирования машиностроителных материалов с наноструктурными фазами, их физико-механических и функциональных свойств. Пособие содержит материалы для самостоятельной работы студентов при изучении учебных дисциплин, посвященных изучению процессов получения порошков и наноматериалов, а также изучению их функциональных свойств. Адресовано студентам, обучающимся по направлениям 22.04.01 – Материаловедение и технологии материалов и 28.03.02 – Наноинженерия.

В данном учебном пособии обобщены теоретические представления и фундаментальные закономерности явлений, лежащих в основе спинтроники. Также рассмотрены принципы функционирования и конструкции спинтронных элементов и систем для обработки информации. Издание подготовлено на основе материала курса лекций и практических занятий, проводимых по дисциплине «Спинтроника» для студентов первой ступени высшего образования и магистрантов, обучающихся по специальностям «Микро- и наноэлектронные технологии и системы», «Квантовые информационные системы», «Нанотехнологии и наноматериалы (в электронике)» в Белорусском государственном университете информатики и радиоэлектроники. Для студентов и магистрантов учреждений высшего образования по специальностям микро- и наноэлектронной техники, а также для всех интересующихся новейшими материалами и электронными технологиями.

Монография посвящена разработанному в ФГБУ «ФНЦ трансплантологии и искусственных органов им. ак. В. И. Шумакова» Минздрава России современному методу исследования трехмерных микронаноструктур – сканирующей зондовой нанотомографии (СЗНТ), основанной на комбинации сканирующей зондовой микроскопии и ультрамикротомии. В книге проанализированы преимущества и недостатки СЗНТ в сравнении с другими методами анализа ультраструктуры, представлены результаты исследований трехмерной структуры различных биоматериалов и биологических объектов. Рассмотрены ключевые технические решения разработанных аппаратных комплексов для СЗНТ и криоСЗНТ и особенности их патентования. Книга предназначена для специалистов в области нанотехнологий, микроскопии высокого разрешения, структурной биологии, химии полимеров, науки о материалах и других специальностей.

Приведено описание основных классов композиционных и гибридных металлических материалов, их особенности, механизмы повышения механической прочности. Подробно рассмотрены деформационные методы создания металлических композитов и гибридов. Обоснована возможность применения пластических деформаций со сверхбольшими степенями (мегапластическая деформация) как способа изготовления металлических композитов и гибридов с одновременным улучшением их свойств за счет формирования ультрамелкозернистой структуры. Приведены примеры полученных композиционных и гибридных материалов с описанием их свойств. Предназначено для студентов, обучающихся в бакалавриате по направлению 22.03.01 «Материаловедение и технологии материалов» и профилю «Металловедение и термическая обработка металлов». Может быть полезно инженерам, аспирантам и научным сотрудникам, профессиональная деятельность которых связана с созданием композиционных и гибридных материалов различного назначения.

Изложены основы материаловедения, позволяющие проследить взаимосвязь химического состава, структуры и свойств материалов. Описаны процессы формирования атомной структуры, нано-, микро- и макроструктуры при протекании кристаллизации и различных фазовых превращений в твердом состоянии в одно-, двух- и трехкомпонентных материалах. Разобраны приемы работы с диаграммами фазового равновесия двойных и тройных систем. Приведены примеры методов управления структурой, используемые в различных технологиях производства и обработки материалов. Для студентов, обучающихся по направлениям бакалавриата 22.03.01 «Материаловедение и технология материалов», 03.03.02 «Физика», 28.03.03 «Наноматериалы»; может быть использован аспирантами и инженерно-техническими работниками, занимающимися металлофизикой и материаловедением.

Полупроводниковые фотоэлектрические преобразователи (солнечные элементы) – это силовые полупроводниковые приборы, генераторы, осуществляющие прямое преобразование световой энергии в электрическую за счет наличия в конструкции фоточувствительных материалов. Современные гетероструктурные солнечные элементы, демонстрирующие рекордные значения по эффективности преобразования, имеют сложную полупроводниковую структуру (InGaP/InGaAs/Ge), металлические токосборные контакты, защитное просветляющее покрытие. Эти элементы конструкции и технологии их создания в том или ином виде находят применение в других полупроводниковых приборах. Вместе с тем солнечные элементы являются планарными приборами и для них принципиальным становится соблюдение заданных параметров для всех частей конструкции на большой площади прибора, потому к технологии их изготовления предъявляются повышенные требования. Особенности технологии, методы и методики измерений и исследований, применяемые при создании таких приборов, могут быть полезны специалистам, работающим и с другими полупроводниковыми приборами. В настоящем практикуме собраны лабораторные работы, проводимые на исследовательском и измерительном оборудовании, применяемом в технологии изготовления каскадных фотопреобразователей с эпитаксиально-выращенными структурами на основе соединений АIIIBV (арсенидов и фосфидов галлия, индия, алюминия). Практикум предназначен студентам, обучающимся по направлению 11.04.04 «Электроника и наноэлектроника», профиль подготовки «Полупроводниковые преобразователи энергии».

В монографии представлены современные результаты исследования структуры и биологических свойств изделий на основе фиброина шелка и других биодеградируемых полимеров природного и синтетического происхождения. В книге рассматриваются способы получения биополимеров и изделий из них, возможность их использования для регенеративной медицины, тканевой инженерии, фармацевтики. В монографии проанализированы преимущества и недостатки биополимеров. Книга предназначена для специалистов в области биоинженерии, бионанотехнологий, структурной биологии, химии полимеров, фармацевтики.

Рассмотрены размерные величины, используемые для характеристики крупнокристаллических и наноматериалов, вопросы взаимосвязи средних величин между собой, информативность размерных характеристик, построение распределений частиц по размерам, методы исследования дисперсных характеристик, способы анализа и разделения материалов по фракциям, в том числе наноразмерных. Учебное пособие написано в соответствии с учебной программой по дисциплине «Методология и практика определения размерных характеристик материалов» и предназначено для студентов, обучающихся в магистратуре по направлению 22.04.01 «Материаловедение и технологии материалов». Пособие также может быть полезно студентам других направлений технических вузов, преподавателям, аспирантам и слушателям курсов повышения квалификации.

Методические материалы по блоку дисциплин «САПР наносистем» содержат нормативную базу дисциплины, рекомендации по организации и проведению лекций и практических занятий, перечень типовых слайдов, плакатов и другие дидактические материалы для работы профессорско- преподавательского состава по данной дисциплине, а также описание лабораторных работ, основные теоретические положения и общие методические рекомендации по проведению и организации лабораторного практикума. Методические указания по выполнению домашнего задания содержат описания домашнего задания по курсу, основные теоретические положения и общие методические рекомендации по его выполнению. Для студентов, аспирантов и преподавателей высших технических учебных заведений по направлению подготовки «Нанотехнология» с профилем подготовки «Наноинженерия». Будет полезен всем, занимающимся вопросами нанотехнологий, наноинженерии, проектированием МЭМС и НЭМС, созданием электронных систем различного назначения.

Рассматриваются общие закономерности формирования ультра-мелкозернистой (нано- и субмикрокристаллической) структуры в металлических материалах. Получение ультрамелкозернистого состояния в конструкционных металлических материалах формирует уникальный комплекс механических и функциональных свойств. Методы больших пластических деформаций являются наиболее освоенными для получения массивных нано- и субмикрокристаллических металлов и сплавов. Описываются современные технологические методы, позволяющие достигать больших пластических деформаций в металлических материалах в лабораторных условиях и в промышленности. Подробно рассмотрены металлические материалы, перспективные для применения в медицине (титановые, циркониевые и магниевые сплавы, материалы с памятью формы), их структура и комплекс свойств в штатном состоянии и после больших пластических деформаций. Предназначено для студентов, обучающихся в магистратуре по направлению 22.04.01 «Материаловедение и технологии материалов» и профилям «Инновационные конструкционные материалы» и «Металловедение и термическая обработка металлов». Может быть полезно инженерам, аспирантам и научным сотрудникам, профессиональная деятельность которых связана с созданием металлических наноструктурных материалов. Пособие подготовлено в рамках программы повышения конкурентоспособности НИТУ «МИСиС» (грант № К2-2019-008). 2-е издание, дополненное и переработанное

Никита рассказывает о том, как можно избежать обрушения зданий при ударах и взрывах, а также объясняет, чем может быть опасно селфи на вечеринке

Рамаз рассказывает о композиционных материалах, возможностях их применения в авиастроении и немного о тортиках.

Ох, что устроил Иван Меренков на Science Slam в Академгородке! Он провёл тест на то, как взаимодействует экран mp3-плеера с молотком. Что из этого вышло, смотрите в нашем видео.