Микроэлектроника и биоэлектроника (профессор, д.ф.м.н. В.И.Лобышев)

Задача спецкурса - ознакомить учащихся с одним из важнейших, актуальных направлений перспективных технологий. Рассмотрены история зарождения и развития микроэлектроники, пути увеличения плотности элементов микросхемы и физические пределы увеличения плотности. Показана необходимость и возможность перехода к молекулярной электронике. Описаны физические силы межатомных и межмолекулярных взаимодействий в газах, жидкостях, твердых телах и растворах, особенности взаимодействия сложных органических молекул в водных растворах. Рассмотрена физика поверхностных явлений, технология изготовления мономолекулярных липидных пленок с заданными свойствами и перенесения их на твердые носители-подложки. Дана классификация устройств молекулярной электроники - сенсоров и преобразователей неэлектрических величин, элементов памяти, элементов электронных устройств, в том числе одноэлектронных. Обсуждаются проблемы и перспективы функциональной микроэлектроники. Даны основные характеристики и свойства белковых и других функциональных биологических молекул используемых в устройствах биоэлектроники. Изложены основные физические методы исследований поверхности, включая метод туннельной и атомно-силовой микроскопии.

Учащиеся знакомятся на практике с работой сканирующего туннельного микроскопа, сконструированного на физическом факультете МГУ, и самостоятельно регистрируют поверхности проводящих тел с атомным разрешением.