Нанотехнологии и наноелектроника

В изданието са описани накратко историята, състоянието и перспективите за развитие на нанотехнологиите. Посочени са причини за специфичните свойства и закономерности, характерни за наноразмерната област. Анализирани са проблемите на микроелектрониката, свързани с нарастване степента на интеграция на силициевите интегрални схеми и възникващите квантови ефекти в наноелектронните елементи. Разглежда се принципът на подобие (scaling) и физичната основа на новите поколения наноелектронни прибори. Накратко са обсъдени спецификите на електронната структура на квантови точки, квантови проводници и наноразмерни тънки слоеве. Посочени са приложения, свързани с резонансно тунелно преминаване на електрони през квантови бариери и свръхрешетки. Разглеждат се и новите материали, използвани за преодоляване на възникващите ограничения при намаляване на размерите на микроелектронните прибори, използването на хетероструктури и нанослоеве от твърди разтвори, както и получаваните напоследък графин и въглеродни нанотръбички. Изложени са успешните стъпки в спинтрониката, използването на ефекта на Гигантското магнетосъпротивление, основите на работа на спинови вентили, а също на съвременни магнитни записващи и четящи глави и на запомнящи устройства в разработка. Дадени са сведения за първите стъпки по използване на двуполюсници в схеми с най-висока интеграция ( включително и за открития наскоро четвърти пасивен елемент – съпротивление с памет, наречен мемристор).