Nanoelektronika aneb Co by nás nemělo překvapit ve světě malých rozměrů

Podobné dokumenty
Podivuhodný grafen. Radek Kalousek a Jiří Spousta. Ústav fyzikálního inženýrství a CEITEC Vysoké učení technické v Brně. Čichnova

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Fotonické nanostruktury (nanofotonika)

Určeno studentům středního vzdělávání s maturitní zkouškou, druhý ročník, polovodiče

Nanoelektronika a MEMS/NEMS Úvod. Nanoelektronika

Fotonické nanostruktury (alias nanofotonika)

Budoucnost patří uhlíkatým nanomateriálům

STANOVENÍ TVARU A DISTRIBUCE VELIKOSTI ČÁSTIC MODELOVÝCH TYPŮ NANOMATERIÁLŮ. Edita BRETŠNAJDROVÁ a, Ladislav SVOBODA a Jiří ZELENKA b

EXKURZE DO NANOSVĚTA aneb Výlet za EM a SPM. Pracovní listy teoretická příprava

Polovodičové prvky. V současných počítačových systémech jsou logické obvody realizovány polovodičovými prvky.

TRANZISTORY TRANZISTORY. Bipolární tranzistory. Ing. M. Bešta

Oponenti: RNDr. Aleš Hendrych, Ph.D. RNDr. Jiří Tuček, Ph.D.

FEKT VUT v Brně ESO / P5 / J.Boušek 3 FEKT VUT v Brně ESO / P5 / J.Boušek 4

Mikroskopie se vzorkovací sondou. Pavel Matějka

Základní druhy tranzistorů řízených elektrickým polem: Technologie výroby: A) 1. : A) 2. : B) 1. :

Unipolární tranzistory

Obrázek 1: Schematická značka polovodičové diody. Obrázek 2: Vlevo dioda zapojená v propustném směru, vpravo dioda zapojená v závěrném směru

Měření na unipolárním tranzistoru

Metody charakterizace


NANOTECHNOLOGIE sny a skutenost

ELEKTRICKÝ PROUD V POLOVODIČÍCH

Nanotechnologie a jejich aplikace. doc. RNDr. Roman Kubínek, CSc.

UNIPOLÁRNÍ TRANZISTOR

Polovodičov. ové prvky. 4.přednáška

Základní elektronické prvky a jejich modely

Věra Mansfeldová. Ústav fyzikální chemie Jaroslava Heyrovského AV ČR, v. v. i.

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Elektronické a optoelektronické součástky

Bipolární tranzistory

Objevy v oblasti antiferomagnetických materiálů mění způsob ukládání dat

Základy elektrotechniky

FET Field Effect Transistor unipolární tranzistory - aktivní součástky unipolární využívají k činnosti vždy jen jeden druh majoritních nosičů

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ Ústav Fyzikálního inženýrství

Uhlík v elektrotechnice

Mikroskopie rastrující sondy

MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření Měření VA-charakteristik bipolárního tranzistoru, část

Seminář projektu Rozvoj řešitelských týmů projektů VaV na Technické univerzitě v Liberci Registrační číslo projektu: CZ.1.07/2.3.00/30.

POHLED DO NANOSVĚTA Roman Kubínek

Přednáška 5. SPM (Scanning Probe Microscopies) - STM (Scanning Tunneling Microscope) - AFM (Atomic Force Microscopy) Martin Kormunda

3.5. Vedení proudu v polovodičích

PREZENTACE FAKULTY STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ

Projekt Pospolu. Polovodičové součástky tranzistory, tyristory, traiky. Pro obor M/01 Informační technologie

Otázky ke státní závěrečné zkoušce Nanotechnologie

Uhlíkové struktury vázající ionty těžkých kovů

VY_32_INOVACE_06_III./2._Vodivost polovodičů

VY_32_INOVACE_ENI_3.ME_16_Unipolární tranzistor Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Dubno Ing. Miroslav Krýdl

Nanosvět očima mikroskopů

CHARAKTERIZACE 1 D NANOSTRUKTUR METODAMI SPM CHARACTERIZATION OF 1 D NANOSTRUCTURES BY SPM METHODS Zkrácená verze PhD thesis

DEM! Program DNY ELEKTRONOVÉ MIKROSKOPIE. dem.brno.cz

Od kvantové mechaniky k chemii

ISŠT Mělník. Integrovaná střední škola technická Mělník, K učilišti 2566, Mělník Ing.František Moravec

Atomové jádro Elektronový obal elektron (e) záporně proton (p) kladně neutron (n) elektroneutrální

VY_32_INOVACE_ENI_3.ME_15_Bipolární tranzistor Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Dubno Ing. Miroslav Krýdl

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ

Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně


Určení čtyřpólových parametrů tranzistorů z charakteristik a ze změn napětí a proudů

VLASTNOSTI POLOVODIČOVÝCH SOUČÁSTEK PRO VÝKONOVOU ELEKTRONIKU

Studium růstu kovových nanostruktur na povrchu křemíku Si(100)-(2 1) pomocí techniky STM

ZADÁNÍ BAKALÁŘSKÉ PRÁCE

2.3 Elektrický proud v polovodičích

ROZD LENÍ ZESILOVA Hlavní hledisko : Další hlediska : A) Podle kmito zesilovaných signál B) Podle rozsahu zpracovávaného kmito tového pásma

Struktura atomu. Beránek Pavel, 1KŠPA

ZADÁNÍ BAKALÁŘSKÉ PRÁCE

Zobrazovací metody v nanotechnologiích

Velká věda o malých věcech

Základy nanotechnologií KEF/ZANAN

ÚVOD DO NANOVĚDY A NANOTECHNOLOGIÍ

17. Elektrický proud v polovodičích, užití polovodičových součástek

Skenovací tunelová mikroskopie a mikroskopie atomárních sil

Diamantu podobné uhlíkové vrstvy pro pokrytí kloubních náhrad

PERSPEKTIVNÍ POLOVODIČOVÉ STRUKTURY A SOUČÁSTKY

Testování nanovlákenných materiálů

Úvod do moderní fyziky. lekce 9 fyzika pevných látek (vedení elektřiny v pevných látkách)

NANOMATERIÁLY JSOU TAKÉ ODPADEM BIOMONITORING NANOMATERIÁLŮ

Otázky ke státní závěrečné zkoušce Aplikovaná fyzika

PŘÍLOHA Č. 2. Seznam podpořených projektů Center kompetence

Další typy kovových nanočástic Uhlíkové nanomateriály Diamanty Fullereny Uhlíkové nanotuby

Spínače s tranzistory řízenými elektrickým polem. Používají součástky typu FET, IGBT resp. IGCT

Depozice uhlíkových nanotrubek metodou PECVD a jejich analýza

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Materiály pro nanosystémy a MEMS

Otázky ke státní závěrečné zkoušce Nanotechnologie

SAMOSTATNÁ PRÁCE Z ELEKTRONIKY UNIPOLÁRNÍ TRANZISTORY

FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ VUT v Brně

Mikro a nano vrstvy. Technologie a vlastnosti tenkých vrstev, tenkovrstvé sensory - N444028

Odborný styl. Yvona Řepová. Integrace odborného jazyka do výuky odborných předmětů

nm. mory_cz_02_68x68mm_02.indd :31

Zvyšování kvality výuky technických oborů

NANOTECHNOLOGIE. pro začátečníky. České Budějovice

Chování látek v nanorozměrech

NANOTECHNOLOGIE VE VÝUCE NA ČVUT FEL NANOTECHNOLOGY IN EDUCATION AT CTU FEE

Otázky ke státní závěrečné zkoušce Nanotechnologie

Polovodičové senzory. Polovodičové materiály Teplotní závislost polovodiče Piezoodporový jev Fotonové jevy Radiační jevy Magnetoelektrické jevy

Zesilovač. Elektronický obvod zvyšující hodnotu napětí nebo proudu při zachování tvaru jeho průběhu. Princip zesilovače. Realizace zesilovačů

Číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/ Název DUM: Model atomu Číslo DUM: III/2/FY/2/2/2 Vzdělávací předmět: Fyzika Tematická oblast: Elektrické a

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ

ODBORNÝ VÝCVIK VE 3. TISÍCILETÍ

Transkript:

Nanoelektronika aneb Co by nás nemělo překvapit ve světě malých rozměrů Radek Kalousek Ústav fyzikálního inženýrství Fakulta strojního inženýrství Vysoké učení technické v Brně

Proč nanotechnologie? Mooreův zákon

Tunelování Překvapivá kvantová mechanika

Tunelování Překvapivá kvantová mechanika

Tunelování Překvapivá kvantová mechanika

Překvapivá kvantová mechanika Uvězněné částice Energie míčku je nulová

Překvapivá kvantová mechanika Uvězněné částice Energie míčku

Překvapivá kvantová mechanika Uvězněné částice Energie míčku

Překvapivá kvantová mechanika Uvězněné částice Energie míčku

Překvapivá kvantová mechanika Uvězněné částice Energie míčku

Překvapivá kvantová mechanika Uvězněné částice Energie míčku

Překvapivá kvantová mechanika Uvězněné částice?

Od jedné k více jamám Překvapivá kvantová mechanika

Osvobozování elektronů Pohled dovnitř pevné látky Nejvyšší energie elektronů Dovolené energie elektronů

Osvobozování elektronů Pohled dovnitř pevné látky Nejvyšší energie elektronů Dovolené energie elektronů

Osvobozování elektronů Pohled dovnitř pevné látky Nejvyšší energie elektronů Dovolené energie elektronů

Osvobozování elektronů Pohled dovnitř pevné látky Nejvyšší energie elektronů Dovolené energie elektronů

Osvobozování elektronů y z Pohled dovnitř pevné látky x

Osvobozování elektronů y z Pohled dovnitř pevné látky x

Osvobozování elektronů y z Pohled dovnitř pevné látky x

Osvobozování elektronů y z Pohled dovnitř pevné látky x

Osvobozování elektronů y z Pohled dovnitř pevné látky x

Osvobozování elektronů y z Pohled dovnitř pevné látky x

Osvobozování elektronů y z Pohled dovnitř pevné látky x

Kvantový bodový kontakt Kvantovaná vodivost

Kvantový bodový kontakt Kvantovaná vodivost

Kvantový bodový kontakt Kvantovaná vodivost

Kvantový bodový kontakt Kvantovaná vodivost

Kvantový bodový kontakt Kvantovaná vodivost

Kvantový bodový kontakt Kvantovaná vodivost Mikroskopie atomárních sil (Atomic Force Microscopy AFM)

Kvantový bodový kontakt Kvantovaná vodivost Mikroskopie atomárních sil (Atomic Force Microscopy AFM) Skener 500 nm

Kvantový bodový kontakt Kvantovaná vodivost Klaus Ensslin, ETH Zürich

Kvantový bodový kontakt Kvantovaná vodivost Vyrobeno na Ústavu fyzikálního inženýrství, FSI VUT v Brně (M. Bartošík)

Kvantový bodový kontakt Spojení nanosvěta s makrosvětem Kvantovaná vodivost Vyrobeno: Ústav fyzikálního inženýrství, FSI VUT v Brně (M. Bartošík) Fyzikální ústav AV ČR (V. Novák a V. Jurka)

Coulombovská blokáda Coulombovská blokáda μ N+1 μ 1 e - μ N e - e - μ 2 μ N-1 e -

Jednoelektronový tranzistor Coulombovská blokáda μ N+1 μ emitor e - e - e - μ N e - μ kolektor μ N-1 e - U hradlo

Jednoelektronový tranzistor Coulombovská blokáda μ N+1 μ emitor e - e - μ N e - e - μ kolektor μ N-1 e - U hradlo

Jednoelektronový tranzistor Coulombovská blokáda μ N+1 μ emitor e - e - μ N e - e - μ kolektor μ N-1 e - U hradlo

Jednoelektronový tranzistor Coulombovská blokáda μ N+1 μ emitor e - e - μ N e - e - μ kolektor μ N-1 e - U hradlo

Jednoelektronový tranzistor Coulombovská blokáda I μ N+1 I μ emitor e - e - μ N e - e - μ kolektor μ N-1 e - U hradlo

Jednoelektronový tranzistor Coulombovská blokáda Klaus Ensslin, ETH Zürich C S 0 r 2d E el 2 e 2C 2 e d S 0 r Rozměry 1mm C E term k B T E el 10 T 10 2 K 13 F E el 10 25 J

Jednoelektronový tranzistor Coulombovská blokáda Klaus Ensslin, ETH Zürich C S 0 r 2d E el 2 e 2C 2 e d S 0 r Rozměry 100 nm C E term kbt Eel T 10 10 K 16 F E el 10 22 J

Jednoelektronový tranzistor Coulombovská blokáda Klaus Ensslin, ETH Zürich

Jednoelektronový tranzistor Coulombovská blokáda Klaus Ensslin, ETH Zürich

Nanotechnologie ve světě Zlaté elektrody vyrobené na SiO 2 /Si zakončené rozšířením pro kontaktování Nadeponovaný platinový nanodrát (4 mm dlouhý, 300 nm široký a 150 nm vysoký) Botman, A. et al., Nanotechnology 17 (2006)

Nanotechnologie ve světě Výroba křemíkových nanodrátů Kapka zlata jako katalyzátor Křemíkový nanodrát spojující dvě elektrody Voltampérová charakteristika FET s nanodrátem Balestra, F. et al., Materials Science in Semiconductor Processing 11 (2008)

Nanotechnologie ve světě Výroba vertikálních FET s nanodrátem Dayeh, S. A. et al., Applied Physics Letters 93 (2008)

Nanotechnologie ve světě Uhlíková nanotrubice (800 nm dlouhá, průměr desítky nm) mezi dvěma elektrodami Struktura uhlíkové nanotrubice Steele, G. A. et al., Science Express (2009) Převzato od: Morinobu Endoa

Nanotechnologie ve světě Integrované nanosystémy Uhlíková nanotrubice Uhlíkové nanotrubice spojující dvě elektrody Nanozávity vyrobené z uhlíkových nanotrubic Dong, L. et al., Nanotoday 2 (2007)

Nanotechnologie ve světě Vesmírný výtah vyrobený z uhlíkových nanotrubic? Výpočty pevností uhlíkových nanotrubic: Pugno N. M., Nanotoday 2 (2007)