Данное учебное пособие предназначено для учащихся 10-х и 11-х классов общеобразовательной школы и содержит ознакомительный материал по основным направлениям новой области науки, получившей название «нанотехнологии». В краткой и доступной форме изложен материал по основным направлениям исследований физики наноструктур и многочисленных практических приложений этих исследований. Пособие состоит из двух частей. Первая часть вводит в мир естественных и искусственных нанообъектов, содержит обзоры по современным наноматериалам, методам их получения и исследования. Особое внимание уделяется понятиям самоорганизации и самосборки, углеродным наноструктурам фуллеренам, графенам, нанотрубкам, зондовым методам исследования и формирования нанообъектов. Вторая часть пособия знакомит учащегося с основными закономерностями нанофизики, с такими явлениями как сверхпроводимость и магнетизм, уникальными физическими свойствами квантово-размерных структур - квантовых ям, нитей и точек, а также с одной из основных областей их приложения - наноэлектроникой.
Фотоника – наука, изучающая различные формы излучения, поглощения и преобразования света, иными словами, фактически всё, что связано с понятием фотон. Однако данное определение не является общепринятым, поскольку история термина «фотоника» достаточно запутана. Например, академик А. Н. Теренин обозначил этим термином в своей монографии [1] физические процессы превращения энергии и химические реакции, возникающие под действием светового излучения в молекулах сложного строения. В современной научной терминологии получило распространение более позднее и более широкое определение фотоники как раздела науки, изучающего системы, в которых носителями информации являются фотоны. В настоящее время термином «фотоника» в некоторых случаях пытаются заменить понятие «оптика», особенно тогда, когда речь идёт о взаимодействии света и вещества на уровне отдельных атомов, молекул или наночастиц. При описании современных промышленных технологий термин «фотоника» часто употребляется в связи с производством лазерных систем, в медицинской диагностике и терапии, а также в сфере телекоммуникаций и в исследованиях оптоволоконных линий передачи информации.
Нанофотоникой называют совокупность явлений, связанных с взаимодействием света и вещества на наноуровне, т. е. в диапазоне размеров, не превышающих длину волны видимого света.
Учебное пособие посвящено основным направлениям бурно развивающихся в настоящее время нанобиологии и нанобиотехнологий. В нем отражены наиболее интересные и перспективные достижения фундаментальной биологии, которые находят или могут найти применение в нанобиотехнологиях. Особое внимание уделено углублению знаний учащихся о молекулярном, субклеточном (надмолекулярном) и клеточном уровнях организации живых систем, которые должны составить теоретическую основу для ознакомления с методами и достижениями нанотехнологий. В пособии рассматриваются ключевые направления нанотехнологий в области биологических исследований, а также практическое применение их результатов в медицине, охране окружающей среды и конкретных производствах. Учебное пособие предназначено для учащихся 10-11 классов средних общеобразовательных учреждений.
Рассмотрены история развития представлений о наноматериалах и нанотехнологиях, современное состояние и перспективы развития. Дан обзор основ классификации наноматериалов и типов их структур, а также особенности свойств и основные направления использования наноматериалов. Дан подробный обзор основных технологий получения наноматериалов (нанопрошки, объемные материалы, пленочные технологии). Предназначено для студентов старших курсов, магистров и аспирантов, обучающихся по направлению машиностроение и специальностям: «Оборудование и технология сварочного производства», «Технология машиностроения», «Материаловедение в машиностроении». Может быть полезно также для научных работников, преподавателей и инженерно-технических работников, специализирующихся в области наук о сварке материалов и родственных технологий.
Учебное пособие в доступном изложении познакомит старшеклассников с понятием «нанотехнологии». Прочитав книгу, школьники узнают о значении химии в развитии этой новой области человеческого знания, о практическом применении и перспективах развития нанотехнологий, а также о роли нанотехнологий в создании новых веществ и материалов, уникальных приборов и оборудования. Пособие содержит много иллюстраций, любопытных фактов, а также задания, включенные в текст параграфов, что сделает обучение эффективным.
Книга Г. Цао и Ин Ван «Наноструктуры и наноматериалы: синтез, свойства и применение» является обобщением фундаментальных принципов и технологических подходов к синтезу, изготовлению и обработке наноструктур и наноматериалов. Она предоставляет читателям систематический, всеобъемлющий обзор материала по нанотехнологии - бурно развивающемуся симбиозу фундаментальных научных исследований и технологии проектирования и изготовления наноструктур и наноматериалов и применению наноматериалов и наноструктур. Подробность подачи материала и сочетание изложения фундаментальных физическо-химических основ процессов с рассмотрением конкретных технологий и технических приложений делает книгу привлекательной как для специалистов, так и для новичков в данном предмете.
Монография посвящена систематическому изложению свойств, методов синтеза и возможностей применения пористого кремния, нанокремния и композитных материалов на их основе. Подробно изложены методы получения нанокристаллического кремния и проведен их сравнительный анализ. Описаны электронные и оптические свойства, современные методы исследования, позволяющие дать характеристику спектральных и структурных свойств этого
материала, обладающего уникальными оптическими (поглощение излучения в УФ-области и фотолюминесценция в видимой области спектра) и электрофизическими свойствами.
Значительное внимание уделяется различным областям практического применения: в УФ-защитных покрытиях, биоаналитике и солнечной энергетике. Представлены результаты исследований трансформации свойств наночастиц кремния в зависимости от химического состава примесей, появляющихся при синтезе и нахождении наночастиц в атмосфере воздуха. Описаны методы диагностики структуры, состава образующихся примесей и способы направленного модифицирования поверхности наночастиц кремния и функции их распределения по размерам.
Монография рекомендуется широкому кругу читателей, интересующихся проблемами создания, исследования и применения наноматериалов, — научным работникам, аспирантам и студентам, специализирующимся в этой увлекательной и интенсивно развивающейся области современной науки.
Рассмотрены электрохимические и химические процессы модифицирования поверхности и нанесения покрытий в технологии создания наноструктур. Особое внимание уделено процессам анодного окисления и растворения и катодного осаждения материалов, формирования пористых наноструктур. Отдельная лекция посвящена химическому методу формирования полупроводниковых соединений из водных растворов. Представлены различные способы применения низкотемпературных процессов в технологии формирования полупроводниковых структур.
Разработан для основной образовательной программы подготовки магистров по направлению 210100 «Электроника и наноэлектроника», соответствующей тематическому направлению деятельности ННС «Наноэлектроника».
Предназначен для студентов, обучающихся по направлениям 210100 «Электроника и наноэлектроника» и 150100 «Материаловедение и технология материалов».
Подготовлена с целью изучения студентами новейших технологий по получению керамических материалов. Представлен обзор состояния получения нанопленок, нанопокрытий, наномембран, нанотрубок, наностержней и нанопроволок в мировой практике и в России. Рассмотрено понятие наноструктур, многочисленные способы получения различных нанопленок, нанопокрытий и других вышеуказанных наноматериалов, их специфические свойства и характеристики синтезируемых на их основе материалов и изделий.
Предназначена для студентов старших курсов всех форм обучения специальности 240304 – химическая технология тугоплавких неметаллических и силикатных материалов всех направлений и специализаций, изучающих дисциплину «Нанотехнологии в керамике», и другие дисциплины, связанные прежде всего с различными керамическими материалами, получаемыми по нанотехнологиям, а также для аспирантов, бакалавров, магистров и инженеров, работающих в области производства тугоплавких неметаллических материалов.
Приведены исторические аспекты развития, теоретические и практические основы применения нанотехнологий и наноматериалов в агропромышленном комплексе. Рассмотрены некоторые природные наноэффекты и виды наноструктур, методы их искусственного получения и исследования, влияние нанотехнологий на энергоэффективность экономики, развитие электронных и навигационных средств в технологиях точного земледелия, а также применение нанотехнологий и наноматериалов в техническом сервисе сельскохозяйственной техники и оборудования.
Предназначено для научных сотрудников, руководителей и специалистов сельского хозяйства, инженерно-технического персонала ремонтных предприятий АПК. Рекомендуется в качестве учебного пособия для студентов вузов.
