Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес
оригинального документа
: http://semiconductors.phys.msu.ru/rus/themes.html
Дата изменения: Mon Oct 5 00:00:26 2015
Дата индексирования: Sat Apr 9 22:43:09 2016
Кодировка: koi8-r
Темы курсовых работ, предлагаемых кафедрой физики полупроводников
студентам 2-го курса
Аморфный гидрированный кремний -- научные проблемы и практические задачи
(ст.н.с.
И.А. Курова, ст.н.с.
Н.Н. Ормонт, комн. 1-58)
Выполняя курсовую работу, вы узнаете:
что такое аморфный гидрированный кремний (a-Si:H);
какие особенности электрических, фотоэлектрических и оптических свойств
аморфного гидрированного кремния;
каково влияние водорода на свойства и основные параметры этого материала;
какие научные проблемы актуальны для повышения практического использования
аморфного гидрированного кремния в солнечной энергетике, а также в микро- и
оптоэлектронике.
Гетероструктуры с квантовыми ямами и их применение в приборах
оптоэлектроники (проф. А.Э. Юнович,
комн. 1-75)
Студентам предлагается ознакомиться с принципами работы светодиодов на основе
полупроводниковых гетероструктур с квантовыми ямами. Создание гетероструктур и
изобретение приборов оптоэлектроники и наноэлектроники на их основе -- одно из
замечательных достижений физики полупроводников в конце XX века; вклад в это
направление мировой науки отмечен Нобелевской премией академику Ж.И. Алферову.
В начале XXI века исследования в этой области физики полупроводников позволили
разработать эффективные источники света, которые должны стать основой освещения
будущего.
Катодолюминесценция полупроводников и ее применение в науке и технике
(доц. М.В. Чукичев, комн. 3-83)
В курсовой работе предлагается познакомиться с тем, как в полупроводниках
возникает люминесценция под действием электронного пучка; чем отличаются друг
от друга методы возбуждения люминесценции электронным пучком и пучком света;
какую информацию о свойствах полупроводников можно получить, изучая процессы
катодолюминесценции. Катодолюминесценция является эффективным методом
визуализации информации. На использовании этого явления основана работа многих
оптоэлектронных приборов, таких как электронно-лучевые трубки осциллографов,
телевизоров, мониторов ЭВМ, лазеры с электронным возбуждением,
электронно-оптические преобразователи, приборы ночного видения, электронные
микроскопы в катодолюминесцентном режиме и т.п.
Кремниевые фотопреобразователи солнечной энергии
(ст.н.с. О.Г. Кошелев, комн. 1-74)
Кремниевые фотопреобразователи солнечной энергии -- основные источники энергии
на спутниках Земли. Выполняя курсовую работу, вы познакомитесь с принципом
действия таких фотопреобразователей, узнаете, какие физические свойства
определяют их эффективность, как влияет на них космическая радиация, каковы
перспективы замены традиционных источников энергии (нефти, газа и т.п.)
кремниевыми фотопреобразователями.
Методы предсказания физических свойств кристаллов
(проф. А.И. Лебедев, комн. 1-55)
Задача предсказания свойств веществ на основании их химического состава давно
привлекает исследователей. В связи с большими успехами в развитии вычислительной
техники, методы расчета свойств молекул и кристаллов "из первых принципов"
сейчас позволяют получить точность расчета их характеристик, сравнимую с
экспериментальной. Выполняя курсовую работу по этой теме, вы сможете
познакомиться с этими методами и узнать о возможностях, которые предоставляет
современная вычислительная техника для решения задачи предсказания свойств кристаллов.
Нелинейное поглощение, нелинейное преломление и самодифракция импульсов
лазера в полупроводниковых квантовых точках (проф.
В.С. Днепровский, комн. 4-13 КНО)
Выполняя курсовую работу, вы сможете узнать:
что такое квантовая точка;
как осуществлен первый эксперимент по нелинейной оптике российским ученым,
академиком и будущим президентом Академии Наук СССР С.И. Вавиловым в 1927 году;
как можно использовать результаты С.И. Вавилова при изучении резонансного
нелинейного поглощения лазерного излучения в полупроводниковых квантовых точках;
почему происходит самофокусировка, дефокусировка и самодифракция луча лазера
в коллоидном растворе полупроводниковых квантовых точек;
почему можно перестраивать длину волны генерации лазера на квантовых точках
изменяя их размер (радиус).
Основные направления в разработке солнечных фотопреобразователей
(гл.н.с. А.Г. Казанский, комн. 2-79)
Одной из главных проблем, с которой в ближайшем будущем столкнется человечество,
будет проблема энергоресурсов и связанная с ней проблема ухудшения экологической
обстановки. Решение указанных проблем делает актуальными работы в направлении
создания новых возобновляемых источников энергии и, в частности, исследования в
области солнечной энергетики. Работа над курсовой позволит получить представление
об основных направлениях и перспективах развития солнечной энергетики, основанной
на использовании полупроводниковых материалов.
Особенности прыжковой проводимости неупорядоченных систем на переменном
токе (доц. М.А. Ормонт, комн. 2-80)
Известно, что из частотных зависимостей проводимости можно получить информацию
об особенностях механизма переноса носителей заряда в среде. Исследования
проводимости неупорядоченных систем (аморфных и легированных полупроводников,
проводящих полимеров, гранулированных проводников) дают универсальную степенную
частотную зависимость вещественной части проводимости, которая обычно
свидетельствует о прыжковом механизме электронного переноса. Для определения
характеристик материала из измерений проводимости на переменном токе важную
роль приобретает исследование отклонений от универсальности и установление их
связи с особенностями механизма переноса и со структурными особенностями
материала. Выполнение курсовой работы предусматривает изучение различных
механизмов прыжковой проводимости неупорядоченных систем на переменном токе.
Полупроводниковые фотоприемники (ст.н.с.
О.Г. Кошелев, комн. 1-74)
Полупроводниковые фотоприемники широко используются в самых различных областях,
в том числе в космической технике. Выполняя курсовую работу по этой теме, вы
познакомитесь с принципами действия таких фотоприемников, узнаете, какие
физические свойства определяют их характеристики (спектральную чувствительность,
быстродействие и т.п.). Вы узнаете также, что исследование фотопроводимости
является одним из важнейших методов изучения полупроводников.
Применение EXAFS-спектроскопии к исследованию полупроводников и
полупроводниковых структур (проф. А.И. Лебедев,
доц. И.А. Случинская, комн. 1-55)
Спектроскопия, основанная на изучении тонкой структуры спектров поглощения в
рентгеновской области, представляет собой мощный современный метод структурных
исследований, широко используемый в физике, химии, материаловедении, биологии,
геологии, медицине. В частности, этот метод широко применяется для изучения
полупроводников в кристаллическом, аморфном и жидком состояниях, а также
полупроводниковых гетероструктур и нанокристаллов. Выполняя курсовую работу,
вы узнаете, как проводятся измерения спектров EXAFS на источниках синхротронного
излучения и как из этих спектров можно получить информацию об электронной и
локальной атомной структуре полупроводников.
Применение теории протекания к описанию особенностей проводимости
неупорядоченных полупроводников (проф. И.П. Звягин,
комн. 2-81)
Работа посвящена знакомству с современными методами описания протекания тока
через случайные среды с беспорядком, не зависящим от времени. В основе такого
описания лежит теория протекания (перколяции), которая сейчас широко используется
для объяснения возникновения локализованных электронных состояний в неупорядоченных
средах и для описания таких процессов, как прыжковая проводимость неупорядоченных
полупроводников, аномальная диффузия и т.д.
Проводимость гранулированных структур (проф.
И.П. Звягин, комн. 2-81)
Работа посвящена знакомству с теорией электронной проводимости гранулированных
структур (керметов -- керамических материалов на основе случайной смеси
металлической и диэлектрической фаз, нанокомпозитов -- композитных материалов,
состоящих из частиц нанометровых размеров, погруженных в диэлектрик,
диэлектрический полимер и т.д.). Методы описания таких структур с учетом
квантования электронного энергетического спектра и эффектов взаимодействия
между электронами сейчас активно развиваются (параллельно с разработкой
применений таких структур в наноэлектронике).
Сегнетоэлектрические фазовые переходы в полупроводниках
(проф. А.И. Лебедев, доц.
И.А. Случинская, комн. 1-55)
Сегнетоэлектрики -- материалы, в которых появляется спонтанная поляризация,
-- находят широкое применение в современной электронике. Сегнетоэлектрический
фазовый переход приводит к существенному изменению структуры и электронных
свойств полупроводника. Эффекты, связанные с этим переходом, позволяют
использовать полупроводники-сегнетоэлектрики для создания новых типов
электронных устройств (запоминающих устройств, нелинейно-оптических
преобразователей и т.д.). Выполняя курсовую работу, вы познакомитесь с
природой сегнетоэлектричества в полупроводниках и физикой тех явлений,
на которых основаны различные применения полупроводников-сегнетоэлектриков.
Солнечные преобразователи на основе органических полупроводников
(гл.н.с. А.Г. Казанский, комн. 2-79)
В последние годы большое внимание привлекает к себе новый класс полупроводниковых
материалов -- органические полупроводники. Интерес к органическим полупроводникам
связан с широкими возможностями их использования для создания приборов
отображения информации (в частности, гибких дисплеев с малой толщиной экрана)
и тонкопленочных солнечных элементов на гибких носителях. Работа над курсовой
позволит получить представление об основных направлениях и перспективах развития
оптоэлектроники, использующих органические полупроводники.
Спектр поверхностных состояний полупроводниковых кристаллов
(доц. В.Н. Манцевич, комн. 2-80)
В процессе выполнения работы вы узнаете:
что такое реконструкция и релаксация поверхности;
что такое поверхностные состояния;
научитесь исследовать взаимосвязь спектра поверхностных состояний с типом
кристаллической решетки.
Экситоны в полупроводниках и полупроводниковых наноструктурах (проф.
В.С. Днепровский, комн. 4-13 КНО)
Выполняя курсовую работу, вы узнаете:
что такое экситон, как обнаружить экситонные переходы в полупроводниках
и полупроводниковых наноструктурах;
основные свойства полупроводниковых квантовых ям, квантовых проводов
и квантовых точек;
почему край поглощения двумерной полупроводниковой структуры обусловлен
экситонными переходами;
какие созданы полупроводниковые приборы, в которых основную роль играют
экситонные переходы;
почему в квантовых проводах с диэлектрическими барьерами возникают
экситоны с большой энергией связи.
Электрические свойства полупроводниковых наноструктур (проф.
И.П. Звягин, комн. 2-81)
Работа посвящена знакомству с теорией электронной проводимости систем,
содержащих объекты, линейные размеры которых сравнимы с длиной волны де Бройля
(квантовые точки, квантовые ямы). Такие системы, для которых существенны эффекты
квантования, характеризуются существенной зависимостью их свойств от их геометрии
и размеров, что открывает широкие возможности для получения структур с заданными
свойствами. Курсовая работа предусматривает изучение влияния структурного
беспорядка на свойства таких систем.
Электрические свойства сверхрешеток (доц.
М.А. Ормонт, комн. 2-80)
Полупроводниковые сверхрешетки -- это структуры, состоящие из повторяющихся
полупроводниковых слоев, толщины которых сравнимы с длиной волны де Бройля
носителя заряда. Работая над предложенной темой, вы узнаете об эффекте
квантования энергии носителя заряда в потенциальной яме, о существовании
подзон размерного квантования; поймете, к чему приводит периодичность в
расположении потенциальных квантовых ям.
Разработка, изготовление и исследование наноструктур полевых транзисторов с
каналом-нанопроводом (ст.н.с. В.А. Крупенин, комн. Ц-49а)
Разработка, изготовление и исследование наноструктур одноэлектронных
транзисторов на основе кремния на изоляторе (ст.н.с. В.А. Крупенин, комн.
Ц-49а)
Экспериментальное и теоретическое исследование полевых и наномеханических
сенсоров (ст.н.с. В.А. Крупенин, комн. Ц-49а)
Изучение принципов работы сканирующего туннельного микроскопа. Измерение
локальных вольт-амперных характеристик (А.С. Трифонов, комн. Ц-49а)
Изучение принципов работы атомно-силового микроскопа. Получение изображений
наноструктур в контактном и бесконтактном режимах (А.С. Трифонов, комн. Ц-49а)
Молекулярные элементы наноэлектроники: возможные методы создания и
возможности применения (ст.н.с. Е.С. Солдатов, комн. 2-56)
Возможности использования дискретности электрического заряда для построения
наноэлектронных устройств нового поколения (ст.н.с. Е.С. Солдатов, комн. 2-56)
Особенности экспериментального исследования структурных и электрофизических
характеристик молекулярных наноструктур (ст.н.с. Е.С. Солдатов, комн. 2-56)
Разработка и исследование ВТСП проводников 3 го поколения на гибких нитевидных
подложках (проф. О.В. Снигирев, комн. 3-79)
Исследование путей построения системы определения углового положения оси
вращения сферического сверхпроводящего ротора криогенного гироскопа на базе
СКВИД-магнитометров (проф. О.В. Снигирев, комн. 3-79)
По всем вопросам, связанным с выполнением курсовых работ на кафедре физики
полупроводников, необходимо обратиться к ст.н.с.
Наталии Николаевне Ормонт
(комн. 1-58, e-mail: ormont@phys.msu.ru)