Физика
Современные нанотехнологии давно нашли свое место в области лазерных и светоизлучающих структур, фотоэлектрических преобразователей, элементов оптоэлектроники и нанофотоники, а также в других областях науки и технологии. Одним из наиболее ярких примеров применения нанотехнологий является развития микропроцессорной техники, где за несколько последних десятилетий топологический размер затворов транзисторов уменьшился с единиц микрометров до единиц нанометров. Это привело к значительному увеличению их быстродействия, увеличению плотности расположения в интегральной схеме и к снижению энергопотребления. Для создания функциональных наноструктур нового поколения требуется дальнейшее развитие постростовых методов на основе новых технологий, новых материалов и подходов, а также подготовки высококвалифицированных специалистов в этой области. В данном пособии рассматриваются наиболее распространенные методы создания микро- и наноструктур с упором на применение в области микро- и наноэлектроники. В пособии разбираются основы полупроводниковых нанотехнологий, в том числе и в привязке к современным транзисторным структурам. Отдельное внимание уделено различным методам оптической литографии, а также факторам, влияющим на ее пространственное разрешение. Выявлены области применения и рассмотрены фундаментальное ограничения фотолитографии при создании наноструктур в условиях исследовательской лаборатории. Представлено детальное обсуждение электронной литографии, используемой для создания наноструктур с пространственным разрешением менее 10 нм. Кроме того, в пособии приводится углубленный анализ возможностей и ограничений литографических методов экспонирования резистов и визуализации получившихся наноструктур с применением пучков заряженных частиц на непроводящих подложках. Последняя глава посвящена обзору физико-технических основ и приборной реализации методов газофазного осаждения полупроводниковых и диэлектрических слоев на кремниевых подложках. Представленное пособие является методическим материалом, предназначенным бакалаврам старших курсов и магистрам, проходящим обучение по таким направлениям и профилям, как: «Физика и техника полупроводников», «Физическая электроника», «Физические принципы аналитического приборостроения», «Физика нанотехнологий и наноразмерных структур», «Радиофизика и электроника», «Физическая оптика и квантовая электроника» и др.
Книга посвящена проблеме времени. В ней рассмотрены как традиционные, так и совершенно новые концепции времени. Актуальность темы обусловлена современными открытиями в области подтверждения фундаментальных основ квантовой механики, а именно, экспериментами по проверке неравенств Легетта-Гарга, опытов с «квантовым ластиком, подтверждающих эффект «интерференции во времени». Эти факты говорят о необходимости пересмотра концепции времени и реальности, сложившейся в современной физике и философии, чему и посвящен этот сборник. Коллективом сборника проблема времени рассматривается с точки зрения философии, логики и современной физики. Для широкого круга читателей, интересующихся проблемами времени
В сборник помещены тезисы докладов участников XI Международной школы-конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Фундаментальная математика и ее приложения в естествознании»: спутник Международной научной конференции «Уфимская осенняя математическая школа-2020». Тезисы докладов воспроизводятся с представленных авторами оригиналов
В сборник помещены тезисы докладов участников XI Международной школы-конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Фундаментальная математика и ее приложения в естествознании»: спутник Международной научной конференции «Уфимская осенняя математическая школа-2020». Тезисы докладов воспроизводятся с представленных авторами оригиналов.
В Трудах конференции представлены доклады из вузовских, академических и отраслевых организаций России и стран СНГ (Армении, Азербайджана, Белоруссии, Казахстана, Узбекистана). Рассмотрены вопросы, связанные с физикой образования точечных и протяженных дефектов в кристаллических материалах, кинетикой их отжига, количественным расчетом числа радиационных дефектов, образующихся в натурных и имитационных испытаниях материалов, влиянием различных видов ионизирующих излучений (нейтроны, легкие и тяжелые ионы, электроны, рентгеновские и гамма-лучи, низко- и высокотемпературная плазма) на поверхностную и объемную структуру, а также физико-химические свойства неорганических и органических материалов, эффектами низкотемпературного и высокотемпературного упрочнения, охрупчивания и вязко-хрупкого перехода в облученных реакторных материалах. Кроме того, ряд докладов посвящен синтезу и радиационной модификации материалов – созданию наноразмерных материалов методом матричного синтеза с исследованием их структуры и физических свойств, металлогидридных радиационно-защитных композитных материалов, радиационному синтезу ферритных материалов, модификации приповерхностных слоев методом ионной имплантации, обработке материалов импульсными пучками частиц с целью придания им оптимальной структуры и улучшенных физико-механических свойств и др.
В монографии впервые представлены статистические подходы, основанные на теории самосогласованного поля, к теоретическому описанию термодинамических свойств ион-молекулярных систем (растворов электролитов, ионных жидкостей, диэлектрических полимеров и металлоорганических каркасов) в объеме и на границах раздела фаз с учетом особенностей их молекулярной структуры. В книге также дан подробный анализ современного состояния теории и моделирования ион-молекулярных систем. Книга сможет послужить в качестве методического пособия для физико-химиков, физиков и нано-технологов, работающих в области теории и моделирования молекулярных систем, и позволит им использовать изложенные подходы при решении других задач химической термодинамики и физики конденсированного состояния. Таким образом, книга адресована специалистам, работающим в области физической химии и физики конденсированного состояния, а также студентам старших курсов и аспирантам профильных специальностей.
Пособие включает в себя учебные материалы по физике и технологии полупроводниковых квантовых точек и лазеров на основе квантовых точек, включая микролазеры. Квантовые точки – это новая разновидность полупроводниковых квантоворазмерных структур (наноструктур), в которых движение носителей заряда ограничено во всех трех направлениях. Возникающая в результате размерного квантования модификация плотности состояний, а также большая энергия локализации носителей заряда в активной области, позволяют кардинально улучшить характеристики полупроводниковых лазеров, а также создать принципиально новые приборные структуры, например, микролазеры на кремнии.
Учебное пособие «Лазеры и микролазеры на основе квантовых точек» адресовано студентам магистратуры и аспирантам, чье направление подготовки связано с лазерной физикой, приборами оптоэлектроники, физикой полупроводников, полупроводниковыми материалами и наноструктурами, в том числе магистрантам направлений «Физика», «Прикладные математика и физика», «Электроника и наноэлектроника»
В данной монографии развиваются теоретические основы метода структурного моделирования применительно к метаматериалам. Этот метод учитывает параметры кристаллической решетки, размеры частиц среды, их форму и константы силовых взаимодействий между ними и поэтому является наиболее подходящим для изучения влияния размерных эффектов на физико-механические свойства материала. Построенные математические модели метаматериалов позволяют не только получить представление о качественном влиянии локальной структуры на эффективные модули упругости соответствующей среды, но и проводить количественные оценки этих величин. Результаты исследования могут найти применение при проектировании перспективных метаматериалов с заранее заданными физико-механическими свойствами.
Издание предназначено для специалистов, работающих в области механики деформируемого твердого тела, физической акустики и физики конденсированного состояния, а также для студентов вузов и аспирантов, изучающих методы математического моделирования.
Что такое время и как им управлять? Действительно ли оно течет с разной скоростью? Реальны ли путешествия во времени? Вопросы, связанные с этим явлением, — самые сложные и одновременно самые интересные. Прочитав этот комикс, вы узнаете: • Что представляет собой четвертое измерение? • Что мешает яйцу, упавшему с обеденного стола, склеиться и вернуться в тарелку? • Какую Вселенную можно назвать сосисочной? • Действительно ли будущее существует? История явления, ньютоновское абсолютное время, теория относительности Эйнштейна и физика — внутри ответы на эти и другие ВЕЧНЫЕ вопросы о времени в формате комикса.
В книге рассмотрены проблемы преподавания современной физики в школе и вузе. Авторами сделан небольшой экскурс в историю и рассмотрена реформа школьного и вузовского образования середины XX века, а далее показано настоящее состояние физического образования, претерпевшее реформы конца XX и начала XXI веков. Авторами не только сделан анализ учебной литературы соответствующих периодов времени, но и рассмотрены процессы, происходящие в обществе. Достаточно много места в книге уделено конкретным примерам преподавания вопросов современной физики в вузе для студентов различного направления подготовки. Книга адресована преподавателям, слушателям курсов переподготовки учителей. Может быть использована для самообразования учителями физики и естественно-накчных предметов, студентами.
Труды содержат представленные на конференцию доклады из вузовских, академических и отраслевых организаций России и стран СНГ (Армении, Азербайджана, Белоруссии, Казахстана, Узбекистана). В опубликованных докладах содержатся новые результаты исследований процессов образования, миграции и эволюции радиационных дефектов в твердых телах, радиационно-технологических методов модифицирования и обработки материалов с целью улучшения их эксплуатационных свойств, эффектов радиационно-стимулированной диффузии, радиационно-индуцированной сегрегации компонентов в сплавах, радиационного блистеринга, порообразования и вакансионного распухания в облученных материалах, радиационного упрочнения и разупрочнения, а также структурно-фазовых превращений в материалах под действием нейтронного, гамма-, ионного, электронного излучений, влияния космической радиации на структуру и физические свойства материалов космической техники, трекообразования в материалах, облученных тяжелыми ионами высоких энергий и использования трековых мембран для создания металлических нанопроволок различных типов.
Книга посвящена бурно развивающемуся междисциплинарному подходу — теории самоорганизации. Книга отражает наиболее важные и интересные направления, идеи, результаты научной школы выдающегося специалиста в области математического моделирования, междисциплинарных проблем, философских вопросов науки, члена-корреспондента РАН Сергея Павловича Курдюмова. Эта книга может читаться на разных уровнях. Отдельные статьи представляют большой интерес для специалистов в области математики, физики, демографии, географии. Вместе с тем, многие работы посвящены тому новому, что появилось в науке и что меняет наше мировоззрение, а с ним и всю реальность. В сборнике есть статьи выдающихся философов, считающих, что синергетика будет основой научной картины мира XXI века. Эти части сборника доступны широкому кругу читателей — от школьников до академиков. Очень часто развитие научного направления неотделимо от личности ученого, его замыслов, его микрокосма. Поэтому несколько статей посвящены воспоминаниям о выдающемся исследователе, замечательном человеке и мечтателе, который умел заглядывать в будущее.
