Главная
страница 1
«Утверждаю»

Председатель оргкомитета олимпиады

___________________________________


Национальный исследовательский ядерный университет - МИФИ

Олимпиада «Наноэлектроника»
Заочный этап олимпиады

Внимательно ознакомьтесь с нижеперечисленными темами творческих заданий или рефератов (стр. 2-3) и выберите наиболее интересную для Вас. Каждый участник может выполнить только одно творческое задание (в случае выполнения одним участником нескольких заданий оргкомитет рассматривает только одну работу по своему выбору). Подготовка и оформление заданий осуществляется участниками на своих компьютерах. Оргкомитет не приветствует тупое копирование текстов из википедии или других источников информации. Все источники информации должны быть явным образом указаны в конце работы. Работа должна быть оформлена в формате Word 97-2003, хорошо отформатирована и не содержать орфографических ошибок. Объем работы – не более 20 страниц с иллюстрациями (шрифт Times New Roman, 12 pt, 1,5 интервала). Работа вместе с учетной карточкой участника олимпиады (стр. 4 настоящего файла) должна быть выслана одним файлом в адрес оргкомитета



nano-e@mephi.ru

Срок представления работ – до 1 марта 2010 г. Работы, полученные после 1 марта 2010 г., не рассматриваются.



Темы творческих заданий или рефератов
1. Мемристор. В 2008 году сотрудниками компании HP был практически реализован 4-ый базовый пассивный элемент электронных цепей, который считался недостающим звеном фундаментального семейства, включавшего к тому времени резистор, конденсатор и катушку индуктивности. Теоретически существование 4-го базового элемента семейства было предсказано в 1971 году Леоном Чуа, который назвал его мемристором. Предполагают, что он может существенно изменить существующую электронику. На основе имеющихся литературных источников, предлагается рассмотреть следующие вопросы: свойства мемристора, связь нанотехнологий с особенностями его практической реализации и перспективы применения этого элемента.
2. Умная пыль. Уже более десятилетия в исследовательских центрах многих стран разрабатываются, исследуются и уже активно применяются технологии распределенного сбора, обработки и передачи данных, основанные на использовании т.н. «умной пыли» (smart dust). Предлагается составить обзор литературы, а также, возможно, изложить свои взгляды на перспективы применения наноэлектроники в элементах, составляющих «умную пыль».
3. Фотоприемные устройства инфракрасного (ИК) диапазона на квантовых ямах (наногетероструктуры). При контакте полупроводников с различной шириной запрещенной зоны образуется гетеропереход. Если с двух сторон от полупроводника с узкой запрещенной зоной (например GaAs) поместить полупроводник с широкой запрещенной зоной (например GaAlAs), т.е. сделать два гетероперехода, то между ними энергия электронов в зоне проводимости будет меньше, чем снаружи от гетеропереходов. То есть в узкозонном полупроводнике возникает потенциальная яма для электронов. Если толщина слоя этого полупроводника мала (составляет единицы нанометров), то энергия электронов в потенциальной яме не может изменяться непрерывно, а может принимать только определенные дискретные значения (уровни энергии). В этом случае говорят, что энергия электрона квантуется, а потенциальную яму называют квантовой ямой. Электрон, находящийся на нижнем энергетическом уровне, может взаимодействовать с фотоном, который передает ему свою энергию. При этом электрон переходит на верхний энергетический уровень, а фотон исчезает (происходит поглощение света). Этот процесс, как правило, приводит к изменению сопротивления полупроводника, и используется для обнаружения оптического излучения. Следовательно, такой прибор может быть фотоприемником. Известные в настоящее время сочетания полупроводниковых материалов, пригодные для создания квантовых ям, позволяют создавать фотоприемники на квантовых ямах, способные регистрировать оптическое излучение ИК диапазона. Такие устройства имеют свои преимущества и недостатки. Предлагается провести сравнительный анализ фотоприемных устройств ИК диапазона на квантовых ямах с другими типами ИК фотоприемных устройств.
4. МОП транзистор. Одни из базовых элементов современной и будущей наноэлектроники является МОП транзистор (металл-окисел-полупроводник). Предлагается рассмотреть круг вопросов, связанных с этим транзистором. Почему МОП транзистор занял доминирующее положение в наноэлектронике? Как он работает? Как используется в цифровой технике? Как строится логика? Каковы современные и будущие конфигурации МОП транзисторов?
5. Технология формирования наноструктур. Наноразмерные приборы (например, приборы с квантованием спектра электронов, одноэлектронные транзисторы и др.) характеризуются рядом уникальных свойств. Они могут усиливать и преобразовывать очень слабые сигналы, иметь крайне низкое энергопотребление. Получение наноразмерных элементов требует разработки новых методов формирования рисунков (методов литографии) Этими методами могут быть экстремальная ультрафиолетовая литография, а так же методы зондовой литографии, в которых происходит локальная экспозиция электронного резиста. Методом зонной литографии могут быть сканирующая туннельная литография и сканирующая атомно-силовая литография. Предлагается провести сравнительный анализ перечисленных технологий формирования наноструктур.
6. Транзисторные элементы электронных схем как основа развития микро- и наноэлектроники. Изобретения полевых и биполярных транзисторов, разработка физических и технологических основ их реализации в дискретном виде и в составе интегральных полупроводниковых микросхем являются важными этапами развития научно-технического прогресса второй половины ХХ века, которые явились основополагающими для микро- и наноэлектроники. Благодаря этим событиям за последние 50 лет существенно изменился облик электронной техники, характеристики элементов которой приблизились к своим предельным возможностям, что позволяет сегодня создавать уникальные микро- и наноприборы и системы для различных областей человеческой деятельности. Предлагается провести исторический анализ развития технологий создания транзисторных элементов и обсудить их роль в развитии микро- и наноэлектроники.

Председатель методической комиссии







Смотрите также:
Председатель оргкомитета олимпиады
42.06kb.
1 стр.
Программа 29-30 сентября 2011 Пермь Организационный Комитет Председатель оргкомитета
75.84kb.
1 стр.
Сведения о составе оргкомитета конференции
62.72kb.
1 стр.
Организационный комитет конференции
79.56kb.
1 стр.
I межрегиональной научно-практической конференции
87.57kb.
1 стр.
Н. Р. Абруков председатель оргкомитета
3332.7kb.
18 стр.
Утверждены на заседании Центрального оргкомитета Всероссийской олимпиады школьников
534.7kb.
4 стр.
Оргкомитет конференции председатель оргкомитета: Сазонов
67.28kb.
1 стр.
Мищенко С. В. председатель оргкомитета, д т. н., профессор, ректор тгту
79.98kb.
1 стр.
Программа тверь 21 24 ноября 2012 г. Оргкомитет: Председатель оргкомитета
112.44kb.
1 стр.
Оргкомитет конференции
554.45kb.
7 стр.
Приложение 1 Состав оргкомитета
9.55kb.
1 стр.