Nanoelectronic materials and devices

Nanoelectronic Materials and Devices systematically introduces the preparation methods, functional characteristics, application development and other knowledge of nanoelectronic materials, and discusses the basic principles and design methods of nanoelectronic devices in combination with the development of microelectronic technology. The book is divided into 10 chapters, including nanoconductors, ceramics, magnetism, semiconductors, optoelectronic materials and single-electron devices. This book can be used as a basic course for electronic materials and electronic devices, microelectronics, optoelectronics, and materials majors, and can also be used as a reference for college students, graduate students, teachers and engineering and technical personnel in related professional fields such as physics, chemical engineering, and metallurgy. Table of Contents Introduction Chapter 1 Introduction to Nanotechnology 1.1 Introduction 1.2 Basic concepts and connotations 1.3 A brief history of the development of nanotechnology 1.4 Applications of nanotechnology 1.5 The main difficulties in the development of nanotechnology Main references Chapter 2 Foundations of Nanoelectronics Technology 2.1 Nano effect 2.2 Nanofilm technology 2.2.1 Selection of substrates 2.2.2 Film preparation methods 2.2.3 Comparison of film formation methods 2.3 Superlattice and low-dimensional materials 2.3.1 Superlattice materials and their electronic states 2.3.2 Low-dimensional materials 2.3.3 Porous silicon 2.3.4 Nanocrystalline silicon thin films 2.4 Introduction to Nanodevice Technology Main references Chapter 3 Nanoconductive Materials 3.1 Properties and preparation of nanometals 3.1.1 Main physical properties of nanometal materials 3.1.2 Preparation methods of nanometal solids 3.1.3 Preparation methods of nanometal films 3.1.4 Structure and morphology of nanometals 3.1.5 Grain boundaries and non-equilibrium structural alloys in nanometals 3.2 Applications of Nanometals in the Electronics Industry 3.2.1 Nanocopper 3.2.2 Nanoconductive Pastes 3.2.3 Low-temperature Solders 3.2.4 Nanometal Particles for Sensors 3.2.5 Nanometal-Mesoporous Heterocomplexes 3.3 Nanoelectromagnetic Shielding and Absorbing Materials 3.3.1 Importance of Electromagnetic Shielding in the Information Society 3.3.2 Working Mechanism of Electromagnetic Shielding and Absorbing Materials 3.3.3 Main Absorption Mechanism of Nanomaterials 3.3.4 Dynamics of Nanoshielding and Absorbing Materials 3.4 Nanoelectrode Materials 3.4.1 Nanonickel Electrode 3.4.2 Nanosupercapacitor Electrode 3.4.3 Nanolithium-ion Battery Electrode 3.4.4 Problems to be Solved in the Development of Nanoelectrode Materials 3.5 Nanometal Wires and Nanocoaxial Cables 3.5.1 Nanometal Grade and Its Synthesis Methods 3.5.2 Applications of Nanometal Wires 3.5.3 Coaxial Nanocables Main References Chapter 4 Nanoelectronic Ceramics 4.1 Electronic Ceramics and Nanoelectronic Ceramics 4.1.1 Development of electronic ceramics4.1.2 Connotation and classification of nanoelectronic ceramics4.1.3 Properties of nanoelectronic ceramics4.1.4 Development of nanoelectronic ceramics4.2 Preparation technology of nanoelectronic ceramics4.2.1 Preparation technology of nanoelectronic ceramic powders4.2.2 Agglomeration of nanoceramic powders4.2.3 Forming technology of nanoelectronic ceramics4.2.4 Sintering technology of nanoelectronic ceramics4.3 Introduction to nanoelectronic ceramics4.3.1 Nanoinsulating electronic ceramics4.3.2 Nanopiezoelectric and ferroelectric ceramics4.3.3 Nanosensitive ceramics4.4 Nanoelectronic ceramic films4.4.1 Overview of nanoelectronic ceramic films4.4.2 Nanopiezoelectric and ferroelectric films4.4.3 Nanoporous silica, a low dielectric constant material for VLSI Chapter 5 Nanomagnetic materials Chapter 6 Low-dimensional semiconductor materials Chapter 7 Nanophotoelectric materials Chapter 8 Electronic waves and electronic wave devices in nanosystems Chapter 9 Single electronics and single electron devices Chapter 10 Introduction to nanointegrated circuits