Программа курса "Наноэлектронные и наномеханические сенсоры"

(7 семестр, зачет)

1. Наноразмерные полевые и зарядовые сенсоры. Одноэлектронные [1-2] и полевые транзисторы [3] (чувствительность, рабочая температура, устройства на их основе). Наномеханические структуры [4].

2. Биосенсоры на основе наноразмерных структур. Полупроводниковый нанопровод - основа сенсорных структур для детектирования белков, ДНК и вирусов [5-6]. Диагностические устройства и системы на основе транзисторов с каналом-нанопроводом.

3. Детекторы и сенсоры на основе наноэлектромеханических систем (НЭМС). НЭМС - наноразмерный резонатор и считывающее устройство. Характеристики наномеханических структур (резонансные частоты, добротность, храктерные размеры и масса). Применения НЭМС- детекторы малых сил, масс и смещений [7-8].

Литература

1. D.V. Averin, K.K. Likharev. "Single-electronics: a correlated transfer of single electrons and cooper pairs in systems of small tunnel junctions", in: Mesoscopic Phenomena in Solids, ed. by B. Al'tshuler, P. Lee, R. Webb (Elsevier, Amsterdam, 1991), p.173.
2. T.A. Fulton, G.J. Dolan. "Observation of single-electron charging effects in small tunnel junctions", Phys. Rev. Lett. 59, 109 (1987).
3. J. Salfi, I.G. Savelyev, M. Blumin, S.V. Nair, H.E. Ruda. "Direct observation of single-charge-detection capability of nanowire field-effect transistors", Nat. Nanotech. 5, 737 (2010).
4. A.N. Cleland. "Foundations of nanomechanics" (Springer, Berlin, 2003).
5. Y. Cui, Q. Wei, H. Park, C.M. Lieber. "Nanowire nanosensors for highly sensitive and selective detection of biological and chemical species", Science 293, 1289 (2001).
6. J. Hahm, C.M. Lieber. "Direct ultrasensitive electrical detection of DNA and DNA sequence variations using nanowire nanosensors", - Nano Lett. 4, 51 (2004).
7. K.L. Ekinci, M.L. Roukes. "Nanoelectromechanical systems", Rev. Sci. Instrum. 76, 061101 (2005).
8. R.G. Knobel, A.N. Cleland. "Nanometre-scale displacement sensing using a single electron transistor", Nature 424, 291 (2003).


Другие курсы