Введение в нанотехнологии, Модуль aизика, 10-11 классы, Зубков Ю.Н., Кадочкин А.С., Козлов Д.В., Нагорнов Ю.С., Новиков С.Г., Светухин В.В., Семенцов Д.И., 2012

Введение в нанотехнологии, Модуль aизика, 10-11 классы, Зубков Ю.Н., Кадочкин А.С., Козлов Д.В., Нагорнов Ю.С., Новиков С.Г., Светухин В.В., Семенцов Д.И., 2012.

  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.




Нанотехнологии вокруг нас.
С каждым днем нам все чаще и чаще попадаются слова: «нанонаука», «нанотехнологии», «наноструктурированные материалы», мы находим их в прессе, слышим по радио и на телевидении, замечаем в речах не только ученых, но и политиков. Мы также знаем, что нанотехнологиям оказывают предпочтение при финансировании научных и инновационных программ не только в нашей стране, но и во всех развитых странах мира. Ожидается, что в недалеком будущем нанотехнологии проникнут не только во все области общественной жизни, но и войдут в обиход каждого человека. Они приведут к грандиозной научно-технической революции, которая кардинально изменит жизнь человека на нашей планете. По оценкам специалистов, сложившаяся сейчас ситуация во многом аналогична той, что предшествовала компьютерной революции. Однако последствия нанотехнологической революции будут гораздо обширнее и глубже. Собственно, она уже началась и захватывает все новые и новые области. То, что казалось фантастикой, далекой от реальности, входит в нашу жизнь, открывая необычайные перспективы во всех сферах человеческой деятельности. Вместе с тем, радужные ожидания сопровождаются и некоторой тревогой за наше будущее. Как и любое научно-техническое достижение, использовать нанотехнологии можно не только на благо человека. Здесь многое зависит от того, как сумеет распорядиться человек теми возможностями, которые открываются с освоением нанотехнологий. В настоящей главе мы кратко обсудим некоторые из наиболее перспективных их применений. Очень важные области применения нотехнологий в биологии и медицине мы здесь не рассматриваем.

Содержание.
Предисловие.
Введение.
1. Кто стоял у истоков нанотехнологий (6) 2. От макро- к нанотехнологиям (7) 3. Три научно-технических революции (9).
Часть 1.НАНОТЕХНОЛОГИИ И НАНОМАТЕРИАЛЫ.
Глава 1.1. Нанотехнологии вокруг нас.
1.1.1. Информационные технологии (12) 1.1.2. Нанотехнические устройства (15).
1.1.3. Космический лифт (17) 1.1.4. Нанопорошки и нанопокрытия (20).
1.1.5. Нанотехнологии в быту (22) 1.1.6. «Умная» одежда (24) 1.1.7. Нанотехнологии в военном деле(28).
Глава 1. 2. Наночастицы и наноструктуры.
1.2.1. Классификация наноструктур (32) 1.2.2. Наночастицы и нанокластеры (34).
1.2.3. Роль поверхностных атомов (36) 1.2.4. Магические числа (40) 1.2.5. Углеродные наноструктуры (42) 1.2.6. Нанокомпозиты, нанопористые и нанофазные материалы (46).
Глава 1.3. Методы получения и исследования наноструктур.
1.3.1. Общие характеристики физических методов (51) 1.3.2. Технологии «сверху-вниз» (54) 1.3.3. Технологии «снизу-вверх» (56) 1.3.4. Самоорганизация и самосборка в нанотехнологиях (58) 1.3.5. Электронная микроскопия (61) 1.3.6. Сканирующая туннельная микроскопия (64) 1.3.7 Атомно-силовая микроскопия (66).
Часть 2. ОСНОВЫ ФИЗИЧЕСКИХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О НАНОСТРУКТУРАХ.
Глава 2.1. Квантовая физика и наноструктуры.
2.1.1. Электромагнитные волны (70) 2.1.2. Квантовые свойства излучения фотоны (73).
2.1.3. Гипотеза де Бройля (76) 2.1.4. Соотношения неопределенностей (79).
2.1.5. Квантовые представления об атоме (81) 2.1.6. Кристаллы и энергетические зоны (85) 2.1.7. Потенциальные яма и барьер. Туннельный эффект (89) 2.1.8. Квантовые ямы. нити,точки (99).
Глава 2.2. Уникальные свойства наноструктур.
2.2.1. Число «ближайших соседей» в наночастице (99) 2.2.2. Механическая прочность нанотрубок (101) 2.2.3. Температура плавления наночастиц (105).
2.2.4. Электросопротивление наноструктур (106) 2.2.5. Магнетизм наноструктур (109).
2.2.6. Цвет нэночастиц(115) 2.2.7. Сверхнизкие температуры и нанообъекты (117).
Глава 2.3. Наноэлектроника.
2.3.1. Наноэлектроника и тенденции ее развития (124) 2.3.2. Одноэлектронное туннелирование (125) 2.3.3. Резонансное туннелирование (129).
2.3.4. Спинтроника (132) 2.3.5. Сверхпроводниковая электроника (135) 2.3.6. Нано-и квантовые компьютеры (142) 2.3.7. Нанотехнологии в оптоэлектронике (145).
Ближайшие перспективы нанотехнологий.
Историческая ретроспектива.
Рекомендуемая литература.



Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Введение в нанотехнологии, Модуль aизика, 10-11 классы, Зубков Ю.Н., Кадочкин А.С., Козлов Д.В., Нагорнов Ю.С., Новиков С.Г., Светухин В.В., Семенцов Д.И., 2012 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать djvu
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу


Скачать - djvu - Яндекс.Диск.




Теги: учебник по нанотехнологии :: нанотехнология :: Зубков :: Кадочкин :: Козлов :: Нагорнов :: Новиков :: Светухин :: Семенцов :: 10 класс :: 11 класс