Нанотехнологии и наноелектроника

В книгата се предоставя кратък преглед на историята, текущото състояние и бъдещите перспективи в областта на нанотехнологиите. Описани са причините за уникалните свойства и закономерности, които отличават наноразмерната сфера. Разглеждат се предизвикателствата в микроелектрониката, свързани с увеличаването на интеграцията при силициевите интегрални схеми и появяващите се квантови ефекти в наноелектронните компоненти. Обсъжда се принципът на мащабиране (scaling) и физическите основи на новото поколение наноелектронни устройства. Накратко са разгледани характеристиките на електронната структура на квантовите точки, квантовите проводници и тънките слоеве с наноразмери. Изтъкнати са приложения като резонансното тунелиране на електрони през квантови бариери и свръхрешетки. Анализират се иновационните материали, които помагат да бъдат преодолени ограниченията при намаляване размерността на микроелектронните устройства; акцентирано е върху хетероструктури и нанослоеве от твърди разтвори, както и новосъздадените графенови структури и въглеродни нанотръби. Предоставена е информация за напредъка в спинтрониката, използването на ефекта от гигантското магнетосъпротивление, работата със спинови вентилитeли, както и с модерни магнитни записващи глави і четящи устройства в процеса на разработка. Включени са данни относно първоначалните опити за внедряване на двуполюсници в схеми с висока степенна интеграция (в това число наскоро открития четвърти пасивен компонент – мемристор).