Holdings: Nanotechnologie und Nanoprozesse

Nanotechnologie und Nanoprozesse: Einführung, Bewertung ; mit 19 Tabellen

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Bibliographic Details
Format:	Book
Language:	German
Published:	Berlin [u.a.] Springer 2003
Series:	Engineering online library
Subjects:	Nanotechnologie
Online Access:	Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis
Item Description:	Literaturverzeichnis Seite [261] - 282
Physical Description:	XV, 294 S. Ill., graph. Darst.
ISBN:	354044212X

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adam_text	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 MOORESCHE 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. 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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 METALOXIDESEMICONDUCTOR 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 INDIUMTINOXIDE 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 METALINSULATORSEMICONDUCTOR MMIC MONOLITHIC MICROWAVE INTEGRATED CIRCUIT MOLCAO MOLECULAR ORBITALS AS LINEAR COMBINATIONS OF ATOMIC ORBITALS MOCVD METALLO ORGANIC CHEMICAL VAPOR DEPOSITION MODFET MODULATIONSDOTIERTER FELDEFFEKTTRANSISTOR MOS METALOXIDESEMICONDUCTOR MOSFET METALOXIDESEMICONDUCTOR 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 METALOXIDESEMICONDUCTOR 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 (30300 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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