Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«МОСКОВСКИЙ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
(государственный университет)»
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе
_______________О.А.Горшков
«____»______________ 2014 г.
ФАКУЛЬТЕТ ФИЗИЧЕСКОЙ И КВАНТОВОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ
КАФЕДРА НАНОЭЛЕКТРОНИКИ И КВАНТОВЫХ КОМПЬЮТЕРОВ
ПРОГРАММА
вступительных испытаний поступающих на обучение по программам
подготовки научно-педагогических кадров в аспирантуре
по специальной дисциплине
НАПРАВЛЕНИЕ ПОДГОТОВКИ: 11.06.01 Электроника, радиотехника и
системы связи
НАПРАВЛЕННОСТЬ: 05.27.01 Твердотельная электроника,
радиоэлектронные компоненты, микро- и наноэлектроника, приборы на
квантовых эффектах
Форма проведения вступительных испытаний.
Вступительные испытания проводятся в устной форме. Для подготовки ответов
поступающий использует экзаменационные листы.
А. А. Орликовский
ЗАВ. КАФЕДРОЙ
(подпись)
“
“
2014 года.
(фамилия)
Физика полупроводников
1.
Основные сведения из физики полупроводников: зонная структура, зонная диаграмма,
законы дисперсии электронов и дырок, статистика, примеси, механизмы рассеяния,
генерация и рекомбинация.
Методы моделирования приборов микро- и наноэлектроники
2.
3.
Гидродинамические модели (диффузионно-дрейфовые уравнения), классические
кинетические модели (уравнение Больцмана, уравнение Власова), квантовые модели
(уравнение Ландауэра-Бюттикера). Уравнение Пуассона для самосогласованного поля.
P-n переход
Высота барьера, обедненные области, вольтамперная характеристика (квазиуровни
Ферми электронов и дырок, формула Шокли). Высокочастотные свойства p-n перехода.
Контакт металл-полупроводник
3.
Омический контакт. Контакт Шоттки: обедненный слой, эффект Шоттки. Вольтамперные характеристики контакта Шоттки: термоэлектронный, рекомбинационный и
туннельные токи.
Гетеропереходы
4.
Гетеропереходы, их свойства и применения.
Биполярные транзисторы
5.
Вольтамперные характеристики биполярного транзистора. Коэффициент усиления
тока, частота отсечки. Гетероструктурные биполярные транзисторы.
Полевые транзисторы на основе МОП-структур
6.
Образование инверсионного слоя, вольт-амперные характеристики, высокочастотные
свойства, полевая зависимость подвижности, эффекты деградации. Пороговое
напряжение, подпороговый и надпороговый режимы работы. Эффекты короткого
канала. Полевые транзисторы на подложке «кремний на изоляторе».
Низкоразмерные структуры
7.
Квантовые ямы, квантовые нити, квантовые точки. Искусственные структуры и
природные структуры: кремниевые нанопровода, графен, углеродные нанотрубки,
фуллерены, молекулы.
Новые принципы работы и конструкции приборов наноэлектроники
8.
Туннельные
структуры,
структуры
с
резонансным
туннелированием,
интерференционные структуры, структуры с одномерной и ноль-мерной
проводимостью, одноэлектронные структуры, спиновые структуры.
Квантовые компьютеры
9.
Квантовые алгоритмы, квантовые биты, запутанные состояния, декогеренция, теорема
о запрете клонирования квантовой системы, универсальный квантовый компьютер,
структуры твердотельного квантового компьютера. Квантовая коммуникация.
Основная литература
1. С. Зи. Физика полупроводниковых приборов. Москва, Мир, 1984 (в 2-х томах).
2. К. Зеегер. Физика полупроводников. Москва, Мир, 1977.
3. Д. В. Негров, А. Ю. Озёрин, Д. А. Свинцов, В. В. Вьюрков, А. А. Орликовский, И.
А. Семенихин. Математическое и компьютерное моделирование наносистем.
Издательство МФТИ, 2011.
4. К.А. Валиев, В.В. Вьюрков, В.А.Гридчин, В.П. Драгунов, А.А.Кокин, И.Г.
Неизвестный, А. А. Орликовский, Ю.С. Протасов, И.А. Семенихин. Наноэлектроника.
Изд. МВТУ им. Баумана, 2009.
Дополнительная литература
1.
2.
3.
4.
К. А. Валиев. Квантовые компьютеры и квантовые вычисления. УФН, т.
175(1), сс. 1-39, 2005.
К. А. Валиев, В. В. Вьюрков, А. А. Орликовский. Кремниевая
наноэлектроника: проблемы и перспективы. Успехи современной
радиоэлектроники, в. 6, сс. 7-22, 2010.
V. Vyurkov, I. Semenikhin, S. Filippov, and A. Orlikovsky. Quantum simulation
of an ultrathin body field-effect transistor with channel imperfections. Solid-State
Electronics, V. 70, pp. 106–113 (2012).
D. Svintsov, V. Vyurkov, S. Yurchenko, T. Otsuji, and V. Ryzhii. Hydrodynamic
model for electron-hole plasma in graphene. J. Appl. Phys., 111, 083715 (2012)
Общедоступные электронные ресурсы
1. http://en.wikipedia.org
2. http://ru.arxiv.org
3. http://scholar.google.ru/