Nanotechnologie und Nanoprozesse: Einführung und Bewertung (German Edition)

Das Buch ist eine kompakt aufbereitete, didaktische Zusammenstellung der Nanotechnologie auf ihrem aktuellen Stand. Nach einem kurzen Abriss über die historische Entwicklung beschreibt das Werk die Verfahren zur Herstellung und Charakterisierung von wenige Nanometer großen Strukturen, leitet über zu deren (elektrischen) Anwendungen und den physikalischen Messmethoden zur Bestimmung der Eigenschaften von Nanodefekten, -schichten und -partikeln und erläutert schließlich alle wichtigen Präparationstechniken, die heute in der Nanotechnologie zur Verfügung stehen. Auf der Grundlage von gesicherten Fakten werden dabei eine Bewertung der Nanotechnologie, eine Abschätzung ihrer weiteren Entwicklung und ein Ausblick auf ihre Zukunftsaussichten gegeben. In dieser zweiten Auflage wird gezeigt, wie sich die Herstellungsverfahren und die auf Nanotechniken beruhenden Bauelemente weiter entwickelt haben. Große Fortschritte sind in den Strukturierungsverfahren erzielt worden. Die apparative Weiterentwicklung der fokussierten Ionenstrahlen ermöglicht sowohl neuartige Bauelemente auf Feldeffektgrundlage als auch Anwendungen in der zerstörungsfreien Mikro- und Nanomikroskopie. Das Kapitel zum Nanoimprint wurde um die Diskussion der Softlithographie erweitert. Neben rein anorganischen Materialien wird der Blick auf Anwendungen mit organischen Werkstoffen gelenkt. Das Kapitel über die auf Nanostrukturen beruhenden innovativen elektronischen Bauelemente wurde wegen der Flut von neuen Entwicklungen neu geschrieben. Ausgewählte Schwerpunkte sind dabei Nanopartikel-Feldeffekttransistoren, Bauelemente auf der Basis von Nanoröhren und Solarzellen. Das Buch ist eine kompakt aufbereitete, didaktische Zusammenstellung der Nanotechnologie auf ihrem aktuellen Stand. Nach einem kurzen Abriss über die historische Entwicklung beschreibt das Werk die Verfahren zur Herstellung und Charakterisierung von wenige Nanometer großen Strukturen, leitet über zu deren (elektrischen) Anwendungen und den physikalischen Messmethoden zur Bestimmung der Eigenschaften von Nanodefekten, -schichten und -partikeln und erläutert schließlich alle wichtigen Präparationstechniken, die heute in der Nanotechnologie zur Verfügung stehen. Auf der Grundlage von gesicherten Fakten werden dabei eine Bewertung der Nanotechnologie, eine Abschätzung ihrer weiteren Entwicklung und ein Ausblick auf ihre Zukunftsaussichten gegeben. In dieser zweiten Auflage wird gezeigt, wie sich die Herstellungsverfahren und die auf Nanotechniken beruhenden Bauelemente weiter entwickelt haben. Große Fortschritte sind in den Strukturierungsverfahren erzielt worden. Die apparative Weiterentwicklung der fokussierten Ionenstrahlen ermöglicht sowohl neuartige Bauelemente auf Feldeffektgrundlage als auch Anwendungen in der zerstörungsfreien Mikro- und Nanomikroskopie. Das Kapitel zum Nanoimprint wurde um die Diskussion der Softlithographie erweitert. Neben rein anorganischen Materialien wird der Blick auf Anwendungen mit organischen Werkstoffen gelenkt. Das Kapitel über die auf Nanostrukturen beruhenden innovativen elektronischen Bauelemente wurde wegen der Flut von neuen Entwicklungen neu geschrieben. Ausgewählte Schwerpunkte sind dabei Nanopartikel-Feldeffekttransistoren, Bauelemente auf der Basis von Nanoröhren und Solarzellen. Der Inhalt Historische Entwicklung.- Quantenmechanische Aspekte.- Nanodefekte.- Nanoschichten.- Nanopartikel.-Ausgewählte nanokristalline Festkörper.- Nanostrukturierung.- Erweiterung konventioneller Bauelemente durch Nanotechniken.- Auf Nanostrukturen beruhende innovative elektronische Bauelemente. Die Zielgruppen Das Werk richtet sich an Studierende der Elektrotechnik, Elektronik und der Naturwissenschaften und an in der Praxis tätige Ingenieure Der Herausgeber Professor Dr. Wolfgang Fahrner, FernUniversität Hagen: Wissenschaftlicher Angestellter der Fraunhofergesellschaft, Freiburg, und Hahn-Meitner-Institut Berlin, Promotion, zwei Sabbaticals in IBM East Fishill, Habilitation und Professur an der TU Berlin, Professur an der Fernuniversität Hagen, Direktor an der School of Photovoltaics, Nanchang (PR China). Schwerpunkte MOS, Ionenimplantation, Strahlenhärte elektronischer Bauelemente, Diamanttechnologie, Solarzellen Front Matter ....Pages I-VII Historische Entwicklung (Wolfgang R. Fahrner)....Pages 1-5 Quantenmechanische Aspekte (Wolfgang R. Fahrner, Alexander Ulyashin)....Pages 7-18 Nanodefekte (Wolfgang R. Fahrner)....Pages 19-44 Nanoschichten (Wolfgang R. Fahrner)....Pages 45-121 Nanopartikel (Wolfgang R. Fahrner)....Pages 123-139 Ausgewählte Festkörper mit nanokristallinen Strukturen (Wolfgang R. Fahrner, Reinhart Job)....Pages 141-166 Nanostrukturierung (Wolfgang R. Fahrner, Ulrich Hilleringmann, Hella-Christin Scheer, Andreas Dirk Wieck)....Pages 167-242 Erweiterung konventioneller Bauelemente durch Nanotechniken (Ulrich Hilleringmann, John T. Horstmann)....Pages 243-256 Auf Nanostrukturen beruhende innovative elektronische Bauelemente (Heinz-Christoph Neitzert, Ulrich Hilleringmann, Wolfgang R. Fahrner)....Pages 257-300 Back Matter ....Pages 301-312