Нанотехнологии и наноелектроника

В книгата се представят накратко историята, настоящето и бъдещите възможности за развитие на нанотехнологиите. Изтъкнати са причините за уникалните характеристики и закономерности в наноразмерната сфера. Разгледани са предизвикателствата в микроелектрониката, свързани с увеличаването на интеграцията при силициевите интегрални схеми и появяващите се квантови ефекти в елементите на наноелектрониката. Обсъждат се принципът на мащабиране (scaling) и физическите основи на новото поколение наноелектронни устройства. Кратко са анализирани специфичностите на електронната структура при квантовите точки, квантовите проводници и тънките слоеве с наноразмери. Посочени са приложения, свързани с резонансното тунелен преминаване на електрони през квантови бариери и свръхрешетки. Осветлени са иновациите в материалознанието, които помагат да бъдат преодолени ограниченията при намаляване размерността на микроелектронните уреди – включително хетероструктури и нанослоеве от твърди разтвори, както и напоследък разработен графен и въглеродни нанотръби. Представени са успешните постижения в спинтрониката, използването на гигантското магнетосъпротивление, принципа работа на спиновия вентилатор наред със съвременните магнитни глави за записване/четене и развиващи се запомнящи устройства. Дадена е информация за първоначалните опити по внедряване на двуполюсници във високоинтегрирани схеми (включително открития наскоро четвърти пасивен компонент – мемристор).