مقدمة في الإلكترونيات النانوية: الأجهزة والمواد

مع انكماش ترانزستورات السيليكون إلى المقياس الذري، تصل فيزياء أشباه الموصلات التقليدية إلى حدودها الفيزيائية. يعد فهم المواد وبنيات الأجهزة للإلكترونيات النانوية أمرًا ضروريًا لأي شخص يتطلع إلى استيعاب مستقبل الحوسبة، والمستشعرات، وهندسة الأجهزة الصلبة. يأخذك هذا الدورة النصية من المفاهيم الأساسية لميكانيكا الكم إلى أحدث تصميمات الأجهزة التي تشكل التكنولوجيا اليوم. ستكتسب فهمًا مفاهيميًا واضحًا لكيفية تصرف المواد على مقياس النانو وكيف يتم هندستها لتصبح مكونات إلكترونية وظيفية. ما ستتعلمه: - فهم المبادئ الفيزيائية والكمومية الأساسية التي تحكم المواد الإلكترونية نانوية المقياس - استكشاف خصائص المواد المتقدمة المستخدمة في الأجهزة النانوية، بما في ذلك المواد ثنائية الأبعاد 2D والبيئات النانوية الكربونية - تحليل تصميم وتشغيل ترانزستورات مقياس النانو، بما في ذلك FinFETs وبنيات gate-all-around - فحص تقنيات التصنيع وطرق تصنيع المواد المستخدمة في تصنيع أشباه الموصلات الحديثة - تقييم تحديات تبديد الطاقة، والنفق الكمومي، والتسرب في الأجهزة ذات المقياس دون النانومتر - استكشاف التقنيات الناشئة مثل السبيترونكس، وmemristors، ومفاهيم الأجهزة العصبية (neuromorphic) نبدأ بالمصطلحات الأساسية، وفيزياء أشباه الموصلات الأساسية، والخصائص الهيكلية للمواد على مقياس النانو. بعد ذلك، ستتقدم من خلال شرح تفصيلي لعمليات الأجهزة المتقدمة، وعمليات التصنيع، والحلول الهندسية المستخدمة للتغلب على حدود التوسع الفيزيائي. تم تصميم هذه الدورة للمبتدئين، وطلاب الهندسة، والمتخصصين في التكنولوجيا الذين يتطلعون إلى بناء أساس متين في تكنولوجيا الأجهزة. لا تتطلب الدورة أي خلفية متقدمة في فيزياء الكم أو تكنولوجيا النانو للبدء. غص في الدورة لإتقان لبنات البناء نانوية المقياس للأجهزة الحديثة.