2. рассеяние тепла транзисторами ограничивает увеличение плотности элементов.
3. исчезновение полезных объемных свойств и возрастание роли дефектности полупроводников
4. уменьшение размеров приводит к квантово-механическому туннелированию электронов от истока к стоку.
5. неоднородность окисного слоя приводит к перетеканию электронов из затвора в область канала.
33. РАССЕЯНИЕ СВЕТА – ОПРЕДЕЛЕНИЕ, ВОЗМОЖНОСТИ МЕТОДОВ, ОСНОВНАЯ ИДЕЯ РАССЕЯНИЯ
Рассеяние света — распространение лучей в случайных направлениях, связанный с взаимодействием излучения и вещества, а также с неоднородностями в среде или на поверхности. Диффузным рассеянием света называется рассеяние света при отражении от неоднородной поверхности.
Явление рассеяния света широко используется при самых разнообразных исследованиях в физике, химии, в различных областях техники. Спектры рассеянного света позволяют определять
1. молекулярные и атомные характеристики веществ,
2. упругие, релаксационные и другие постоянные.
Часто эти спектры являются единственным источником информации о запрещённых переходах в молекулах.
На эффектах рассеяния света основаны многие методы определения
1. размеров частиц,
2. формы наночастиц
Процессы вынужденного рассеяния света лежат в основе лазерной спектроскопии и широко используются в лазерах с перестраиваемой частотой.
ОСНОВНАЯ ИДЕЯ : АТОМЫ И МОЛЕКУЛЫ ВЕЩЕСТВА И ИХ СОВОКУПНОСТИ ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ ПАДАЮЩЕГО НА НИХ ИЗЛУЧЕНИЯ СТАНОВЯТСЯ ИСТОЧНИКАМИ ВТОРИЧНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ.
34. Рэлеевское рассеяние
Это упругое рассеяние света или другого электромагнитного излучения объектами или поверхностями, намного меньшими, чем длина волны падающего света.
Если линейные размеры частиц меньше, чем , то рассеяние называется Рэлеевским
• Для рассеяния света на осцилляторе массы m, с зарядом q и собственной частотой ν0 сечение рассеяния σR пропорционально четвёртой степени частоты рассеиваемого света ν: 
• При рассеянии на сферических частицах (неоднородностях) степень поляризации p для неполяризованного падающего света равна:
• для рассеяния на удлинённых частицах на степень поляризации влияет и их ориентация.
35.Рассеяние Ми
Это рассеяние лучей света сферическими частицами (рис.индикатрисы рассеяния на частицах размеров)
Рассеяние на частицах размеры, которых относятся к рассеянию Ми. Теория рассеяния Ми учитывает размеры частиц и выражает рассеяние в виде ряда, малым параметром в котором служит:
где - радиус сферической частицы. Термин “рассеяние Ми” употребляется также и для рассеяния на частицах других форм.
При Р.Ми имеет значение не абсолютный размер частицы, а соотношение размера частицы и длины волны. При увеличении размеров частиц в рассеянии Ми проявляется преимущественно рассеяние вперед.Важной особенностью рассеяния Ми является его слабая зависимость от длины волны для частиц, линейные размеры которых много больше длины волны, что существенно отличается от рассеяния Рэлея
36.Рассеяние Мандельштама-Бриллюэна
Возможность такого рассеяния следует из взаимодействия фотонов с акустическими или колебательными квантами (фононы). Рассеяние вызвается дифракцией в плоскости монохроматических световых волн непосредственными, синусоидальными колебаниями плотности (то есть постоянными тепловыми, звуковыми волнами или акустическими фононами)
При прохождении звуковой волны через среду возникают периодические изменения плотности среды. На этих периодических структурах возможна дифракция света.
При дифракции на звуковой волне возникают лишь максимумы первого порядка. Амплитуда дифрагированной волны изменяется вместе с коэффициентом пропускания и коэффициентом преломления среды, обусловленным периодическим изменением плотности среды в акустической волне. Следовательно, амплитуда изменяется гармонически с частотой звуковой волны .
Поэтому наблюдаемая в направлении дифракционных максимумов напряженность Е(t) электромагнитной волны равна:
где ω - частота падающего света.
Т.о. в рассеянном свете должны наблюдаться две сателлитные частоты, расположенные симметрично относительно основной частоты. Сателлит с частотой называется стоксовым, а с - антистоксовым. Они являются компонентами рассеяния Мандельштама-Бриллюэна.
Поскольку оптическая длина пути в среде в раз больше геометрической ( - показатель преломления среды), условие максимумов первого порядка (положительного и отрицательного) определяется соотношениями:
где Λ- длина волны звуковых колебаний среды.
Частота звуковой волны может быть выражена в виде:
где ν- скорость акустических волн в среде,
в виду малости угла .
Формула называется формулой Мандельштама-Бриллюэна.
37.Комбинационное рассеяние
Это неупругое рассеяние оптического излучения на молекулах вещества (твёрдого, жидкого или газообразного), сопровождающееся заметным изменением его частоты. В отличие от Рэлеевского рассеяния, в случае комбинационного рассеяния света в спектре рассеянного излучения появляются спектральные линии, которых нет в спектре первичного (возбуждающего) света. Число и расположение появившихся линий определяется молекулярным строением вещества.
Если на среду падает электромагнитная волна c частотой ν0 и электрическим вектором Е = E0 cos 2πν0t , то под действием этой волны в системе индуцируется дипольный момент р = αE = αE0cos 2πν0t , ( 1 ) где α - тензор поляризуемости системы. Важным является тот факт, что поляризуемость молекулы (кристалла) периодически меняется во времени с частотами собственных колебаний молекулы (кристалла), поскольку поляризуемость в определенный момент времени зависит от соответствующегоэтому моменту расположения атомов друг относительно друга.Таким образом, поляризуемость является функцией координат атомов молекулы (кристалла),которые периодически меняются с частотами собственных колебаний системы Ωk :α ( qk )= α0 + Σk(dα/dqk)0 q0kcos Ωkt + 1/2Σkm ( d2α/ dqkdqm)0q0kq0m cos Ωkt cosΩmt + ... , ( 2 )где qk = q0k cos Ωkt – смещения атомов от положения равновесия.Если подставить разложение (2) поляризуемости α по собственным колебаниям системы в выражение (1), то легко убедиться в специфических частотныххарактеристиках индуцированного дипольного момента системы. Этотиндуцированный дипольный момент следует рассматривать как источниквторичного электромагнитного излучения, формирующего спектр рассеяния.Первый член (2) дает изменение р во времени с частотой ν0 (рэлеевское рассеяние), второй – с частотами ( ν0+ Ωk) и ( ν0– Ωk) , третий – с частотами типа ( ν0+ Ωk+Ωm), ( ν0– Ωk+Ωm) и т.д. . Второму и третьему членам разложения (2) соответствуют спектры комбинационного рассеяния первого и второго порядков. Интенсивность спектров второго порядка очень мала, и в потому часто рассматривают только КРС первого порядка.
38.Индикатриса
Индикатриса в оптике, векторная диаграмма, изображающая зависимость характеристик светового поля (яркости, поляризации) или оптических характеристик среды (показателей преломления, отражательной способности) от направления. Частным случаем И. является индикатриса рассеяния, изображающая зависимость интенсивности рассеянного света от угла рассеянияпри условии, что падающий свет не поляризован, и оптическая индикатриса в кристаллооптике. Для оптически изотропных сред оптическая И. — сфера. У кристаллов тригональной, гексагональной и тетрагональной сингонии оптическая И. — эллипсоид вращения. У кристаллов ромбической, моноклинной итриклинной сингонии — трёхосный эллипсоид (см. Кристаллооптика). И. пользуются в тех случаях, когдааналитические выражения соответствующих угловых зависимостей сложны или неизвестны, а также присистематизации экспериментальных данных.
индикатриса рассеяния
Функция, характеризующая закон распределения относительной интенсивности рассеянного излучения по различным направлениям в пределах полного телесного угла для данной точки среды и данного направления падающего луча.
Индикатрисы Рэлеевского рассеяния
39.Литография,микролитография,определения
Под литографией понимают: технологию, которая применяется при изготовлении полупроводниковых приборов, интегральных микросхем, а также некоторых сверхпроводниковых наноструктур.В общем случае: универсальный способ получения изображения элементом микросхемы на кристалле полупроводника;
• Микролитография—метод получения рисунка на поверхности функционального материала (ФМ). На первом этапе рисунок создается на фоторезисте, затем рисунок переносится нафункциональный материал. Цельпервогоэтапа-создать в слое фоторезиста "окна" заданной конфигурации для доступа травителя к расположенной под этим слоем ФМ (полупроводниковой пластине с окисной плёнкой)
• Для получения рисунка, как правило, используется излучение (фотоны, электроны, ионы, рентгеновские кванты)
Фоторезист—специальный материал, который изменяет свои физико-химические свойства при облучении
Фотошаблон—пластина, прозрачная излучения, с рисунком, выполненным непрозрачным красителем.