绪论 1
1 科技发展的机遇 1
2 纳米电子学 5
3 摩尔定律之外 11
4 NBIC汇聚技术 16
5 碳时代 17
参考文献 19
第1章 碳的异构体 20
1 碳的轨道杂化 20
2 碳的异构体 22
参考文献 28
第2章 碳60与巴基葱 29
1 碳60 29
2 巴基葱 31
3 碳60单电子管 35
4 单电子管电路 38
5 碳纳米管填充富勒烯 40
参考文献 43
第3章 碳纳米管制造 44
1 电弧放电法 44
2 激光蒸发法 45
3 化学气相沉积法 46
参考文献 48
第4章 碳纳米管的原子结构 49
1 碳纳米管结构的分类 49
2 单胞与Brillouin区 52
参考文献 53
第5章 碳纳米管的电子结构 54
1 单电子色散关系 54
2 态密度和能隙 59
3 Peierls相变 61
参考文献 62
第6章 理想的纳米电子材料 63
1 碳纳米管的电学特性 64
2 未来的主流电子材料 67
3 碳管的电导率和迁移率 69
参考文献 72
第7章 碳纳米管的传输特性 73
1 在一维线中的电子输运 73
2 三种传输特征 75
3 弹道导体 76
4 经典输运 78
5 局域化 79
6 普适电导涨落 80
7 碳纳米管的电子传输 83
8 碳纳米管电导与温度的关系 86
参考文献 89
第8章 碳纳米管中电子的弹道输运 90
1 纳米尺度弹道输运概念 90
2 共振传输 95
3 碳纳米管的弹道输运 97
4 碳纳米管的超导特性 101
5 尺寸对超导特性的影响 106
6 单壁碳纳米管的超导 110
7 碳纳米管的超导近邻效应 112
8 单壁碳纳米管的超流 116
9 多壁碳纳米管的超流 119
参考文献 123
第9章 碳纳米管的自旋传输和微波传输 125
1 碳纳米管自旋传输 125
2 碳纳米管微波传输 128
参考文献 131
第10章 电子全息 133
1 全息概念 134
2 全息的发展进程 139
3 电子全息 140
参考文献 145
第11章 碳纳米管场发射 146
1 场发射电子源 146
2 碳纳米管场发射阴极 147
3 碳纳米管的相干场发射 153
4 碳纳米管场发射模拟计算 156
5 吸附对场发射的影响 159
6 碳纳米管场发射的原子像 164
7 碳纳米管场发射的稳定问题 169
参考文献 173
第12章 弹道电子发射 175
1 弹道电子发射源 175
2 弹道电子场发射理论 175
3 单壁碳纳米管弹道场发射 178
4 相干电子束特性检测仪 184
5 超强高亮度相干电子发射源 191
6 beeser的可能应用 194
参考文献 195
第13章 碳纳米管三极管 196
1 纳电子器件的基本概念 196
2 碳纳米管三极管 199
3 碳纳米管超流三极管 201
4 可调碳纳米管振荡器 205
5 碳纳米管超导量子相干器件 209
参考文献 216
第14章 三极管的双极特性 217
1 场效应管的双极特性 217
2 理论模拟 219
3 主要参量 221
4 双极性管电路 224
5 碳纳米管CMOS倒相器 229
参考文献 234
第15章 碳纳米管电路 235
1 纳米尺度电路连接 236
2 碳纳米管电路匹配 242
3 碳纳米管的连接 249
4 碳纳米管逻辑电路 252
5 碳纳米管集成电路 253
6 碳纳米管弹道CMOS电路 256
参考文献 261
第16章 石墨烯 263
1 石墨烯的发现 263
2 石墨烯的结构与特性 267
3 石墨烯三极管 270
4 双层石墨烯电子器件 272
5 石墨烯的奇异特性 279
参考文献 285
第17章 碳纳米管中的电子强关联 287
1 固体的量子统计模型 287
2 轨道电子云 289
3 量子调控 292
4 在碳纳米管中的电子-电子强作用 296
5 碳纳米管中的关联效应 300
参考文献 306
第18章 碳电子学发展前景 307
1 碳纳米管传感器 307
2 功能器件 311
3 新型电子源 314
4 电子器件与电路 316
5 智能电路 320
参考文献 325