Нанотехнология в фундаментальной науке и в повседневной жизни

Кульбачинский Владимир Анатольевич

Московский Государственный Университет имени М. В. Ломоносова

kulb@mig.phys.msu.ru

 

            В докладе рассматриваются физические основы нанотехнологии. Размерное квантование энергии электронов. Зависимость свойств веществ от размеров частиц, например переход металл-диэлектрик при уменьшении размеров кристалла. Свойства двумерных электронов. Открытие молекулярно лучевой эпитаксии. Системы с двумерными электронами, сверхрешетки, квантовые нити. Нобелевская премия Ж.И. Алферова и гетероструктуры. Открытие квантования сопротивления, квант сопротивления, нобелевская премия К.ф. Клитцинга. Открытие дробного заряда квазичастиц в твердых телах. Новый класс низкоразмерных структур -  квантовые точки. Самоорганизованный рост квантовых точек в полупроводниковых структурах. Сканирующий туннельный микроскоп и визуализация распределения напряжений в квантовых точках. Атомоподобные свойства квантовых точек. Мезоскопические эффекты в низкоразмерных структурах. Коллоидные квантовые точки. Нанотехнология в создании нового поколения элементов электроники и приборов. Одноэлектронный транзистор, лазеры на квантовых точках.

            Высокопроводящие соединения графита. Новые аллотропные модификации углерода, фуллерены, фуллериты, фуллериды, нанотрубки. Разработка приборов на основе нанотрубок, диоды, транзисторы. Наночипы на основе алмаза.

            Нанотехнология в материаловедении, химии, математике, микромеханике, биологии, медицине, электронике. Военные применения нанотехнологии и наноструктур.

            Будущее нанотехнологии. Конструирование искусственных молекул и атомных кластеров. Современное состояние научных исследований и ассигнований на нанотехнологию в различных странах.