Nanotechnologie und Nanoprozesse: Einführung, Bewertung ; mit 19 Tabellen
Gespeichert in:
| Format: | Buch |
|---|---|
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Berlin [u.a.]
Springer
2003
|
| Schriftenreihe: | Engineering online library
|
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Literaturverzeichnis Seite [261] - 282 |
| Beschreibung: | XV, 294 S. Ill., graph. Darst. |
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INHALTSVERZEICHNIS VORWORT
.
V
AUTORENVERZEICHNIS.XI
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
.
XIII 1 HISTORISCHE ENTWICKLUNG (W. R. FAHRNER)
.1 1.1 MINIATURISIERUNG
ELEKTRISCHER UND ELEKTRONISCHER
BAUELEMENTE.
.1 1.2 DAS MOORE*SCHE GESETZ UND DIE SIA-STRASSENKARTE
(*ROADMAP*) .2 2 QUANTENMECHANISCHE ASPEKTE
.5
2.1 ALLGEMEINES (W. R.
FAHRNER).5 2.2
SIMULATION VON MOLEKUELCLUSTEREIGENSCHAFTEN (A. ULYASHIN).5 2.3
BILDUNG DER ENERGIELUECKE (A. ULYASHIN)
.8 2.4 VORUEBERLEGUNGEN ZUR
LITHOGRAPHIE (W. R. FAHRNER).11 2.5
BEGRENZUNGSEFFEKTE (W. R. FAHRNER)
.13 2.5.1 DISKRETISIERUNG VON
ENERGIENIVEAUS .13 2.5.2
TUNNELSTROEME
.14
2.6 BEWERTUNG UND ZUKUNFTSAUSSICHTEN (W. R. F
AHRNER).15 3 NANODEFEKTE (W. R.
FAHRNER).17
3.1 ERZEUGUNG UND FORMEN VON NANODEFEKTEN IN
KRISTALLEN.17 3.2 CHARAKTERISIERUNG VON NANODEFEKTEN IN
KRISTALLEN.18 3.3 ANWENDUNGEN VON NANODEFEKTEN
IN KRISTALLEN .30 3.3.1
LEBENSDAUEREINSTELLUNG.30
3.3.2 BILDUNG THERMISCHER DONATOREN
.31 3.3.3 SMART- UND
SOFT-CUT
.32
3.3.4 LICHTEMITTIERENDE DIODEN
(LEDS).35 3.4
KERNSPUR-NANODEFEKTE.37
3.4.1 ERZEUGUNG VON NANODEFEKTEN MIT
KERNSPUREN.37 3.4.2 ANWENDUNGEN VON KERNSPUREN
FUER NANOBAUELEMENTE .37 3.5 BEWERTUNG UND ZUKUNFTSAUSSICHTEN
.38 4 NANOSCHICHTEN (W.
R.
FAHRNER).41
4.1 HERSTELLUNG VON NANOSCHICHTEN
.41 4.1.1
PHYSIKALISCHE ABSCHEIDUNG AUS DER GASPHASE.41
4.1.2 CHEMISCHE ABSCHEIDUNG AUS DER GASPHASE ( CHEMICAL VAPOR
DEPOSITION, CVD).46 VIII
INHALTSVERZEICHNIS 4.1.3
EPITAXIE.
48 4.1.4
IONENIMPLANTATION.
53 4.1.5 BILDUNG VON
SILIZIUMOXID. 62
4.2 CHARAKTERISIERUNG VON NANOSCHICHTEN
. 68 4.2.1 DICKE,
OBERFLAECHENRAUIGKEIT.
68 4.2.2
KRISTALLINITAET.
82 4.2.3 CHEMISCHE
ZUSAMMENSETZUNG. 86
4.2.4 LEITFAEHIGKEIT
.
93 4.2.5 OPTISCHE EIGENSCHAFTEN
. 105 4.3
ANWENDUNGEN VON NANOSCHICHTEN
. 108 4.4 BEWERTUNG UND
ZUKUNFTSAUSSICHTEN. 110 5
NANOPARTIKEL (W. R. FAHRNER)
. 113 5.1
HERSTELLUNG VON
NANOPARTIKELN. 113
5.1.1 MAHLEN MIT
EISENKUGELN. 113
5.1.2
GASKONDENSATION.
113 5.1.3 LASERABTRAG
.
114 5.1.4 THERMISCHE UND
ULTRASCHALLZERSETZUNG. 115 5.1.5
REDUKTIONSMETHODEN
. 115 5.1.6
SELBST-EINRICHTUNG
. 115
5.1.7 NIEDERDRUCK-,
NIEDERTEMPERATURPLASMA. 116 5.1.8
THERMISCHES HOCHGESCHWINDIGKEITSSPRITZEN VON
SAUERSTOFF/PULVER/TREIBMITTEL
. 116 5.1.9
ATOMOPTIK.
117 5.1.10
SOL-GELE.
117 5.1.11 PRAEZIPITATION VON QUANTENPUNKTEN (QUANTUM DOTS)
. 120 5.1.12 ANDERE VERFAHREN
. 120
5.2 CHARAKTERISIERUNG VON NANOPARTIKELN
. 121 5.2.1 OPTISCHE
MESSUNGEN.
121 5.2.2 MAGNETISCHE
MESSUNGEN. 122
5.2.3 ELEKTRISCHE MESSUNGEN
. 122 5.3
ANWENDUNGEN VON NANOPARTIKELN
. 124 5.4 BEWERTUNG UND
ZUKUNFTSAUSSICHTEN. 126 6
AUSGEWAEHLTE NANOKRISTALLINE FESTKOERPER
. 127 6.1
NANOKRISTALLINES SILIZIUM (W. R. FAHRNER)
. 127 6.1.1 HERSTELLUNG VON
NANOKRISTALLINEM SILIZIUM . 127 6.1.2
CHARAKTERISIERUNG VON NANOKRISTALLINEM SILIZIUM . 130
6.1.3 ANWENDUNGEN VON NANOKRISTALLINEM SILIZIUM.
132 6.1.4 BEWERTUNG UND
ZUKUNFTSAUSSICHTEN. 132 6.2
ZEOLITHE UND NANOCLUSTER IN ZEOLITHWIRTSGITTERN (R. JOB).
133 6.2.1 VORBEMERKUNGEN
. 133
6.2.2 HERSTELLUNG UND CHARAKTERISIERUNG VON ZEOLITHEN.
135 6.2.3 NANOCLUSTER IN
ZEOLITHWIRTSGITTERN. 142 6.2.4
ANWENDUNG VON ZEOLITHEN UND NANOCLUSTERN IN ZEOLITHWIRTSGITTERN
. 146
INHALTSVERZEICHNIS IX 6.2.5 BEWERTUNG UND
ZUKUNFTSAUSSICHTEN.147 7
NANOSTRUKTURIERUNG
.149
7.1 NANOPOLITUR VON DIAMANT (W. R. FAHRNER)
.149 7.1.1 VERFAHREN DER
NANOPOLITUR.149
7.1.2 CHARAKTERISIERUNG DER NANOPOLITUR
.150 7.1.3 ANWENDUNGEN,
BEWERTUNG UND ZUKUNFTSAUSSICHTEN.156 7.2 AETZUNG VON
NANOSTRUKTUREN (U. HILLERINGMANN) .156 7.2.1 STAND
DER
TECHNIK.156
7.2.2 FORTSCHRITTLICHE
AETZVERFAHREN.159 7.2.3
BEWERTUNG UND
ZUKUNFTSAUSSICHTEN.160 7.3
LITHOGRAPHIEVERFAHREN (U.
HILLERINGMANN).161 7.3.1 STAND DER
TECHNIK.161
7.3.2 OPTISCHE LITHOGRAPHIE
.162 7.3.3
PERSPEKTIVEN FUER DIE OPTISCHE LITHOGRAPHIE
.168 7.3.4
ELEKTRONENSTRAHLLITHOGRAPHIE.171
7.3.5 IONENSTRAHLLITHOGRAPHIE
.175 7.3.6
ROENTGEN- UND
SYNCHROTRONLITHOGRAPHIE.177 7.3.7
BEWERTUNG UND
ZUKUNFTSAUSSICHTEN.178 7.4
FOKUSSIERTE IONENSTRAHLEN (A.
WIECK).179 7.4.1 PRINZIP UND
MOTIVATION
.179 7.4.2
APPARATIVE DETAILS
.180
7.4.3
THEORIE.187
7.4.4
ANWENDUNGEN.189
7.4.5 BEWERTUNG UND
ZUKUNFTSAUSSICHTEN.196 7.5
NANOIMPRINTING (H.
SCHEER).196 7.5.1
WAS IST NANOIMPRINTING?
.196 7.5.2
BEWERTUNG UND
ZUKUNFTSAUSSICHTEN.203 7.6
ATOMKRAFTMIKROSKOPIE (W. R.
FAHRNER).204 7.6.1 BESCHREIBUNG DES
VERFAHRENS UND ERGEBNISSE .204 7.6.2 BEWERTUNG
UND ZUKUNFTSAUSSICHTEN.204 7.7
NAHFELDOPTIK (W. R. FAHRNER)
.205 7.7.1
BESCHREIBUNG DES VERFAHRENS UND ERGEBNISSE .205
7.7.2 BEWERTUNG UND
ZUKUNFTSAUSSICHTEN.207 8
ERWEITERUNG KONVENTIONELLER BAUELEMENTE DURCH NANOTECHNIKEN .209
8.1 MOS-TRANSISTOREN (U. HILLERINGMANN, J. HORSTMANN).209
8.1.1 STRUKTUR UND TECHNOLOGIE
.209 8.1.2
ELEKTRISCHE EIGENSCHAFTEN VON
SUB-100-NM-MOS-TRANSISTOREN.212
8.1.3 GRENZEN DER MINIMAL EINSETZBAREN KANALLAENGE
.215 8.1.4
TIEFTEMPERATURVERHALTEN.217
8.1.5 BEWERTUNG UND
ZUKUNFTSAUSSICHTEN.218 8.2
BIPOLARTRANSISTOREN (U. HILLERINGMANN)
.219 8.2.1 STRUKTUR UND TECHNOLOGIE
.219 8.2.2
BEWERTUNG UND
ZUKUNFTSAUSSICHTEN.220 X
INHALTSVERZEICHNIS 9 AUF NANOSTRUKTUREN BERUHENDE INNOVATIVE
ELEKTRONISCHE BAUELEMENTE
.
221 9.1 DIAMANTTRANSISTOREN (W. R.
FAHRNER). 222 9.1.1 AUSWAHL DES
GRUNDMATERIALS. 222
9.1.2 HERSTELLUNG UND KENNLINIEN VON
SUB-*M-DIAMANT-TRANSISTOREN.
226 9.1.3 BEWERTUNG UND ZUKUNFTSAUSSICHTEN
. 232 9.2 RESONANTE TUNNELDIODEN
(H. C. NEITZERT). 233 9.2.1
FUNKTIONSPRINZIP UND TECHNOLOGIE
. 233 9.2.2 ANWENDUNGEN IN DER
HOCHFREQUENZ- UND DIGITALEN SCHALTUNGSTECHNIK UND VERGLEICH MIT
KONKURRIERENDEN BAUELEMENTEN
.
237 9.3 QUANTUM-CASCADE-LASER (H. C.
NEITZERT). 240 9.3.1 FUNKTIONSPRINZIP
UND STRUKTUR . 240 9.3.2
ANWENDUNGEN VON QUANTUM-CASCADE-LASERN IN DER SENSORIK UND
ULTRASCHNELLEN DATENUEBERTRAGUNG. 246 9.4
EINZELELEKTRON-TRANSISTOREN (H. C.
NEITZERT). 246 9.4.1
FUNKTIONSPRINZIP.
246 9.4.2 TECHNOLOGIE
.
248 9.4.3 ANWENDUNGEN DES EINZELELEKTRON-TRANSISTORS
. 251 9.5 KOHLENSTOFFNANOROEHREN-BAUELEMENTE
. 254 9.5.1 STRUKTUR UND
HERSTELLUNG .
254 9.5.2 KOHLENSTOFFNANOROEHREN-TRANSISTOREN
. 255 LITERATUR
.
261 REGISTER
.
283 AUTORENVERZEICHNIS PROF. DR. RER. NAT. WOLFGANG R. FAHRNER
(HERAUSGEBER) FERNUNIVERSITAET HAGEN HALDENERSTR. 182, 58084 HAGEN
PROF. DR.-ING. ULRICH HILLERINGMANN UNIVERSITAET PADERBORN WARBURGER STR.
100, 33098 PADERBORN DR.-ING. JOHN T. HORSTMANN UNIVERSITAET DORTMUND
EMIL-FIGGE-STR. 68, 44227 DORTMUND DR. RER. NAT. HABIL. REINHART JOB
FERNUNIVERSITAET HAGEN HALDENERSTR. 182, 58084 HAGEN PROF. DR.-ING.
HEINZ-CHRISTOPH NEITZERT UNIVERSITAET SALERNO VIA PONTE DON MELILLO 1,
84084 FISCIANO (SA), ITALIEN PROF. DR.-ING. HELLA-CHRISTIN SCHEER
BERGISCHE UNIVERSITAET WUPPERTAL RAINER-GRUENTER-STR. 21, 42119 WUPPERTAL
DR. ALEXANDER ULYASHIN FERNUNIVERSITAET HAGEN HALDENERSTR. 182, 58084
HAGEN PROF. DR. RER. NAT. ANDREAS DIRK WIECK RUHR-UNIVERSITAET BOCHUM
UNIVERSITAETSSTR. 150, NB03/58, 44780 BOCHUM ABKUERZUNGSVERZEICHNIS AES
AUGER-ELEKTRONENSPEKTROSKOPIE AFM ATOMIC FORCE MICROSCOPE / MICROSCOPY
ASIC APPLICATION-SPECIFIC INTEGRATED CIRCUIT BSF BACK SURFACE FIELD BZ
BRILLOUIN-ZONE CARL CHEMICALLY AMPLIFIED RESIST LITHOGRAPHY CCD
CHARGE-COUPLED DEVICE CMOS COMPLEMENTARY METAL*OXIDE*SEMICONDUCTOR
CVD CHEMICAL VAPOR DEPOSITION CZ CZOCHRALSKI DBQW
DOPPELBARRIEREN-QUANTENWELL (-STRUKTUR) DFB DISTRIBUTED FEEDBACK (QCL)
DK DIELEKTRIZITAETSKONSTANTE DLTS DEEP LEVEL TRANSIENT SPECTROSCOPY DOF
DEPTH OF FOCUS DRAM DYNAMIC RANDOM ACCESS MEMORY DUV DEEP ULTRAVIOLET
EBIC ELECTRON BEAM INDUCED CURRENT ECL EMITTER COUPLED LOGIC ECR
ELECTRON CYCLOTRON RESONANCE (CVD) EDP ETHYLENE DIAMINE / PYROCATECHOL
EEPROM ELECTRICALLY ERASABLE PROGRAMMABLE READ-ONLY MEMORY EL
ELEKTROLUMINESZENZ ESR ELECTRON SPIN RESONANCE ESTOR ELECTROSTATIC
DATA STORAGE ET ETHYL EUV EXTREME ULTRAVIOLET EUVL EXTREME
ULTRAVIOLET LITHOGRAPHY EXAFS EXTENDED X-RAY ABSORPTION FINE-STRUCTURE
STUDIES FEA FELDEMITTERKATHODENARRAY FWHM FULL WIDTH HALF MAXIMUM FIB
FOCUSED ION BEAM FET FELDEFFEKT-TRANSISTOR FTIR FOURIER TRANSFORM
INFRARED HBT HETERO-BIPOLAR-TRANSISTOREN HEL HOT-EMBOSSING LITHOGRAPHY
HEMT HIGH ELECTRON MOBILITY TRANSISTOR HIT HETEROJUNCTION WITH INTRINSIC
THIN LAYER HOMO HIGHEST OCCUPIED MOLECULAR ORBITAL HREM HIGH
RESOLUTION ELECTRON MICROSCOPE / MICROSCOPY IC INTEGRATED CIRCUIT XIV
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS ICP INDUCTIVELY COUPLED PLASMA IMPATT IMPACT
IONIZATION AVALANCHE TRANSIT TIME IPG IN PLANE GATES IR INFRAROT ITO
INDIUM*TIN*OXIDE ITRS INTERNATIONAL TECHNOLOGY ROADMAP FOR
SEMICONDUCTORS LASER LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF
RADIATION LBIC LIGHT BEAM INDUCED CURRENT LDD LIGHTLY DOPED DRAIN
LED LICHTEMITTIERENDE DIODE LEED LOW ENERGY ELECTRON DIFFRACTION LMIS
LIQUID METAL ION SOURCE LPE LIQUID PHASE EPITAXY LSS LINDHARDT,
SCHARFF, SCHIOETT (WISSENSCHAFTLER) LUMO LOWEST UNOCCUPIED MOLECULAR
ORBITAL M METALL MAL MOULD-ASSISTED LITHOGRAPHY MBE MOLECULAR BEAM
EPITAXY MCT MERCURY CADMIUM TELLURID *CP MICROCONTACT PRINTING ME
METHYL MIS METAL*INSULATOR*SEMICONDUCTOR MMIC MONOLITHIC MICROWAVE
INTEGRATED CIRCUIT MOLCAO MOLECULAR ORBITALS AS LINEAR COMBINATIONS OF
ATOMIC ORBITALS MOCVD METALLO ORGANIC CHEMICAL VAPOR DEPOSITION MODFET
MODULATIONSDOTIERTER FELDEFFEKTTRANSISTOR MOS METAL*OXIDE*SEMICONDUCTOR
MOSFET METAL*OXIDE*SEMICONDUCTOR FIELD EFFECT TRANSISTOR MPU MICRO
PROCESSOR UNIT MQW MULTI-QUANTUM-WELL MWNT MULTI WALL NANOTUBES NA
NUMERISCHE APERTUR NAND NOT AND NDR NEGATIV DIFFERENZIELLER WIDERSTAND
ND:YAG NEODYMIUM YTTRIUM ALUMINUM GARNET (LASER) NIL NANOIMPRINT
LITHOGRAPHY NMOS N-CHANNEL METAL*OXIDE*SEMICONDUCTOR NMR NUCLEAR
MAGNETIC RESONANCE NOR NOT OR PADOX VERTICAL PATTERN DEPENDENT
OXIDATION PDMS POLYDIMETHYLSILOXAN PE PLASMA ETCHING PECVD
PLASMA-ENHANCED CHEMICAL VAPOR DEPOSITION PET POLYETHYLENTEREPHTHALAT PL
PHOTOLUMINESZENZ PLAD PLASMADOTIERT PREVAIL PROJECTION REDUCTION
EXPOSURE WITH VARIABLE AXIS IMMERSION LENSES PTFE
POLYTETRAFLOURETHYLEN (TEFLON ) PVD PHYSICAL VAPOR DEPOSITION QSE
QUANTUM SIZE EFFECT QWIP QUANTUM-WELL-INFRAROT-PHOTODETEKTOR
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS XV RAM RANDOM ACCESS MEMORY RBS RUTHERFORD
BACKSCATTERING SPECTROMETRY RCA RADIO CORPORATION OF AMERICA (FIRMA)
RF RADIOFREQUENZ RHEED REFLECTION HIGH ENERGY ELECTRON DIFFRACTION RIE
REACTIVE ION ETCHING RITD RESONANT-INTERBAND-TUNNELDIODE RLZ
RAUMLADUNGSZONE RTA RAPID THERMAL ANNEALING RTBT RESONANT TUNNELING
BIPOLAR TRANSISTOR RTD RESONANTE TUNNELDIODE RTM RASTERTUNNELMIKROSKOP
SAM SELF-ASSEMBLING MONOLAYER SCALPEL SCATTERING WITH ANGULAR
LIMITATION PROJECTION ELECTRON BEAM LITHOGRAPHY SEM SCANNING ELECTRON
MICROSCOPY SET SINGLE ELECTRON TRANSISTOR SFIL
STEP-AND-FLASH-IMPRINT- LITHOGRAPHIE SHT SINGLE HOLE TRANSISTOR SIA
SEMICONDUCTOR INDUSTRY ASSOCIATION (FIRMA) SIMOX SEPARATION BY
IMPLANTATION OF OXYGEN SIMS SEKUNDAERIONEN-MASSENSPEKTROSKOPIE SMD
SURFACE-MOUNTED DEVICE SOI SILICON ON INSULATOR SOS SILICON ON SAPPHIRE
STM SCANNING TUNNELING MICROSCOPE / MICROSCOPY SWNT SINGLE WALL
NANOTUBES XRD X-RAY DIFFRACTION TA THERMAL ANALYSIS TED TRANSFERRED
ELECTRON DEVICES TEM TRANSMISSIONS-ELEKTRONENMIKROSKOPIE TEOS
TETRAETHYLORTHOSILIKAT TFT THIN FILM TRANSISTOR TMAH
TETRAMETHYLAMMONIUMHYDROXID TSI TOP SURFACE IMAGING TTL
TRANSISTOR-TRANSISTOR LOGIC TUBEFET FELDEFFEKTTRANSISTOR AUS
KOHLENSTOFF-NANOROEHREN UHV ULTRAHOCHVAKUUM ULSI ULTRA LARGE SCALE
INTEGRATION UV ULTRAVIOLETT VHF VERY HIGH FREQUENCY (30*300 MHZ; 10*1
M) VMT VELOCITY-MODULATED TRANSISTOR VLSI VERY LARGE SCALE INTEGRATION
VPE VAPOR PHASE EPITAXY XOR EXCLUSIVE OR ZME ZEOLITH-MODIFIZIERTE
ELEKTRODEN |
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| discipline | Technik Chemie-Ingenieurwesen Elektrotechnik Fertigungstechnik Elektrotechnik / Elektronik / Nachrichtentechnik Maschinenbau |
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