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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6029

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