Главная / Аппаратное обеспечение / Наноэлектронная элементная база информатики на основе полупроводников и ферромагнетиков

Наноэлектронная элементная база информатики на основе полупроводников и ферромагнетиков - ответы на тесты Интуит

Правильные ответы выделены зелёным цветом.
Все ответы: Из огромного объема информации – десятков тысяч публикаций, посвященных наноэлектронной элементной базе информатики (далее НЭБИ) за последние 15-20 лет, – авторами отобрано, систематизировано и структурировано только самое существенное.
Смотрите также:
Вычислите длину волны де Бройля для электронов с энергией 100 эВ. Ответ (в пм) введите в виде целого числа.
123
Рассчитайте плотность записи информации на магнитный диск, если известны ширина магнитных дорожек math, длина каждого бита на дорожке math и расстояние между дорожками math. math = 200 нм, math = 200 нм, math = 500 нм.
(1) 7,14*108 бит/см2
(2) 7,18*108 бит/см2
(3) 7,25*108 бит/см2
На рисунке показана наноархитектура магнитного покрытия дисков в накопителях с "перпендикулярной" записью информации. Какие элементы покрытия обозначены здесь указанными номерами? Какую функцию они выполняют? 1 и 2? files
(1) защитный слой, защищает рабочие слои от влияния внешней среды и от механических повреждений
(2) магнитожесткий слой с осью легкого намагничивания, ориентированной перпендикулярно к плоскости слоя, именно в нем записывается, сохраняется и считывается информация
(3) промежуточные слои с тщательно подобранным химическим составом, которые позволяют минимизировать внутренние магнитострикционные напряжения в системе
(4) антиферромагнитный слой, нужен для магнитной развязки соседних противоположно намагниченных слоев
Рассчитайте степень поляризации электрического тока в ферромагнетике, если составляющая math этого тока, переносимая электронами со спином, ориентированным в направлении магнитного поля, в math раз превышает составляющую math этого тока, переносимую электронами со спином, ориентированным против магнитного поля.
(1) 33,3%
(2) 50%
(3) 66,7%
(4) 81,8%
(5) 89,5%
Оцените плотность (в Мбит/см2) записи информации в магниторезистивном ОЗУ 2-го поколения, в котором ключевые транзисторы имеют размеры:math
(1) 800 Мбит/см2
(2) 830 Мбит/см2
(3) 1660 Мбит/см2
(4) 2600 Мбит/см2
(5) 7400 Мбит/см2
Рассчитайте массу (в мг) золота в пленке толщиной 85 нм и площадью 4х6 см2. Ответ введите с точностью до одного знака после запятой.
3,9
Вычислите относительное эффективное сечение взаимодействия наночастицы с электромагнитной волной на резонансной частоте, если радиус наночастицы 100 нм, длина волны math = 750 нм, материал – золото (math = –23; math = 1,3)
495
Рассчитайте кулоновский потенциал (мВ) для наноостровка одноэлектронного транзистора при известных значениях электрических емкостей между наноостровком и электродами (math, math и math) при условии, что сам наноостровок является электрически нейтральным. math.
20
Какую логическую функцию выполняет приведенная на рисунке схема из КМДП логических элементов NOR и NAND? files
(1) math
(2) math
(3) math
(4) math
(5) math
Сколько транзисторов входят в состав матрицы статической оперативной памяти на 16 кбит? (ответ укажите в тысячах).
98
Какая скорость преобразования аналоговых сигналов в цифровые коды с использованием АЦП конвейерного типа нужна: при считывании видеосигналов с 15-мегапиксельной фоточувствительной матрицы с частотой 36 кадров/с? (ответ укажите в миллионах)
540
Оцените толщину тонкого слоя, при которой полупроводник группы math при комнатных температурах становится квантовой плоскостью для электронов проводимости. math
(1) меньше 24 нм math
(2) меньше 26 нм math
(3) меньше 27 нм math
Каждые "завоеванные" дополнительные 10 ГГц частотного диапазона позволяют каждую секунду передавать/принимать дополнительно 1 Гбит информации. С помощью биполярных гетеротранзисторов на основе фосфида индия частоту радиосигналов в канале связи удалось повысить от 175 ГГц до 350 ГГц. На скольк Гбит/с возросла скорость передачи данных в этом канале? Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
17,5
Вычислите длину волны де Бройля для протонов с энергией 1 кэВ. Ответ (в пм) введите с точностью до одного знака после запятой.
0,9
Представьте плотность записи информации на магнитный диск, заданную в единицах "бит/дюйм2", в единицах "бит/см2" или наоборот. 4,6*109 бит/дюйм2.
(1) 7,13*108 бит/см2
(2) 7,16*108 бит/см2
(3) 7,20*108 бит/см2
На рисунке показана структура магнитной головки в накопителях с "перпендикулярной" записью информации. Какие функциональные элементы обозначены здесь указанными номерами? Какую функцию они выполняют? 1 и 5? files
(1) магнитные экраны, ослабляют влияние посторонних магнитных полей
(2) тонкое плечо магнитной записывающей головки, с помощью которого выполняется запись бита
(3) обмотка, магнитопровод индуктивной записывающей головки
(4) магниторезистивная считывающая головка
Во сколько раз составляющая math электрического тока в ферромагнетике, переносимая электронами со спином, ориентированным в направлении магнитного поля, превышает составляющую math этого тока, переносимую электронами со спином, ориентированным против магнитного поля, если степень поляризации этого тока math?
(1) в 1,35 раза
(2) в 2,33 раза
(3) в 4 раза
(4) в 9 раз
(5) в 39 раз
Какова продолжительность периода считывания информации в трековой памяти, если скорость перемещения доменов в ферромагнитной нанопроволоке составляет math, а длина каждого домена math?
(1) 1 нс
(2) 750 пс
(3) 500 пс
(4) 360 пс
(5) 160 пс
Рассчитайте массу (в мкг) исходного вещества триметилгаллия, требуемую для химического осаждения пленки GaAs толщиной 40 нм и площадью 4х6 см2 с использованием реакции (CH_3)_3Ga+AsH_3\rightarrow GaAs\downarrow+3CH_4\uparrow.
405
Вычислите коэффициент усиления напряженности электрического поля света в окрестности наночастицы на расстоянии 1 нм от ее поверхности в условиях локализованного плазмонного резонанса, если радиус наночастицы 100 нм, мнимая часть ее диэлектрической постоянной math = 1,3, диэлектрическая постоянная среды math = 3,2. Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.
7,43
Рассчитайте электрический потенциал наноостровка одноэлектронного транзистора при известных значениях электрических емкостей между наноостровком и электродами (math, math и math) и заданных напряжениях на затворе (math) и между истоком и стоком (math). Будет ли происходить в этих условиях туннелирование электрона из истока на наноостровок? math.
(1) 60 мВ; будет
(2) 70 мВ; не будет
(3) 80 мВ; будет
(4) 60 мВ; не будет
(5) 70 мВ; будет
(6) 80 мВ; не будет
Считая, что все транзисторы КМДП логического элемента NOR или NAND вместе с межсоединениями можно разместить в пределах прямоугольника размером 25 х 40 проектно-технологических норм (ПТН), рассчитайте приблизительную плотность компоновки таких логических элементов на кристалле кремния: при ПТН 130 нм
(1) math 59 тыс. лог. элементов/мм2
(2) math 60 тыс. лог. элементов/мм2
(3) math 50 тыс. лог. элементов/мм2
(4) math 58 тыс. лог. элементов/мм2
(5) math 52 тыс. лог. элементов/мм2
(6) math 51 тыс. лог. элементов/мм2
Сколько транзисторов входят в состав матрицы динамической памяти на 64 кбита? (ответ укажите в тысячах). Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
65,5
Во сколько раз возрастет частота собственных колебаний упругой микроэлектромеханической перекладины, если: ее толщину и длину уменьшить в 1,5 раза? Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
1,5
Считая линейной зависимость ширины запрещенной зоны энергий math в смешанных кристаллах math от молярной доли х алюминия, рассчитайте ширину (эВ) запрещенной зоны кристаллов: math. Ответ введите с точностью до третьего знака после запятой.
1,483
Для передачи одного канала цифрового телевидения высокой четкости (HD канала) нужна полоса частот 125 МГц,. С помощью наноэлектронных гетеротранзисторов максимальную частоту модуляции сигналов в волоконно-оптическом кабеле связи удалось повысить от 75 ГГц до 225 ГГц. Сколько HD каналов телевидения теоретически можно теперь дополнительно передавать через этот кабель?
1200
Какие размеры имеет изображение вирусов в растровом электронном микроскопе, если их натуральный размер составляет 50 нм, а увеличение равно 60000х? Ответ введите в мм.
3
Рассчитайте период расположения магнитных дорожек (в нм), если известны длина каждого бита на дорожке math = 390 нм и плотность записи информации на магнитный диск math = 2,3*109 бит/дюйм2.
719
При использовании технологии локального нагрева участка записи последний проходит под лазерным нагревателем на протяжении короткого времени. Рассчитайте время (в нс) нагрева при условиях если скорость вращения магнитного диска составляет 5400 оборотов/мин., радиус магнитной дорожки 25 мм, а ширина лазерного пучка 680 нм. Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
48,1
Рассчитайте магнитный спин-ток, переносимый в ферромагнетике спин-поляризованным электрическим током math со степенью поляризации math.
(1) –46,4 нВт/Тл
(2) –1,04 мкВт/Тл
(3) –10,9 мкВт/Тл
(4) –27,8 мкВт/Тл
(5) –34,8 нВт/Тл
Рассчитайте поверхностную плотность (в Гбит/см2) хранения информации в "объемной" трековой памяти, если высота ферромагнитных нанопроволок U-образной формы составляет math, длина доменов math, а период их расположения в строках math и в столбиках math.
(1) 50 Гбит/см2
(2) 110 Гбит/см2
(3) 208 Гбит/см2
(4) 444 Гбит/см2
(5) 2000 Гбит/см2
Оцените минимальный размер элементов (в нм), которые можно сформировать с помощью фотолитографического процесса при применении: эксимерных лазеров на math (math = 248)
124
Вычислите длину волны де Бройля (в нм) для электронов проводимости в металле при комнатной температуре. Ответ введите с точностью до одного знака после запятой.
6,3
Рассчитайте потенциал (в мВ) открывания одноэлектронного транзистора при известных значениях электрических емкостей между наноостровком и электродами (math, math и math) и заданном напряжении между истоком и стоком (math). math.
20
При ПТН 200 нм на кристалле кремния размещали в среднем 2*104 МДП транзисторов/мм2. Рассчитайте возможную плотность транзисторов: при ПТН 130 нм
(1) 4,7*104 транзисторов/мм2
(2) 4,6*104 транзисторов/мм2
(3) 4,5*104 транзисторов/мм2
(4) 4,2*104 транзисторов/мм2
(5) 4,1*104 транзисторов/мм2
Одна ячейка наноэлектронной NOR флеш-памяти занимает площадь приблизительно math. Какую площадь (в кв. мм.) занимает при этом матрица NOR флеш-памяти на 32 Мбита? Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.
0,34
Рассчитайте частоту собственных колебаний кантилевера из кремния и массу его чувствительной зоны, считая, что она составляет 25% длины. Размеры кантилевера заданы: длина 80 мкм; ширина 10 мкм; толщина 1 мкм
(1) 21 кГц и 466 пг
(2) 22 кГц и 466 пг
(3) 21 кГц и 469 пг
(4) 22 кГц и 468 пг
(5) 21 кГц и 468 пг
Начертите принципиальные электрические схемы логических элементов на полевых гетеротранзисторах с затвором Шоттки (ПГТЗШ): Схему инвертора
(1) files
(2) files
(3) >files
Размер антенны радиолокатора в диапазоне супервысоких частот и выше должен в 30 раз превосходить длину радиоволны, на которой он работает, оцените размер антенны радиолокатора, который работает на частотах 3,62-3,75 ГГц. (ответ введите в метрах). Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
2,5
Рассчитайте, во сколько раз возрастает величина тока при уменьшении расстояния math на 0,1 нм при условии, что работа выхода math электронов из острия зонда составляет 0,5 эВ. Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.
1,44
Рассчитайте, во сколько раз уменьшается электрическое сопротивление магниторезистивной сверхрешетки из прослоек "ферромагнитный металл/нормальный металл" при наличии насыщающего магнитного поля по сравнению с сопротивлением при отсутствии магнитного поля в случае, если соотношение math удельных сопротивлений ферромагнетика для электронов проводимости со спином, ориентированным против и вдоль направления намагниченности, равно 7. Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.
2,29
Оцените теоретически возможную плотность записи информации на магнитный диск, в котором магнитожесткий запоминающий слой сформирован в виде массива наностолбиков, если диаметр наностолбиков составляет 30 нм, а расстояние между ними 15 нм
(1) 1,14*1011 бит/см2
(2) 1,16*1011 бит/см2
(3) 1,18*1011 бит/см2
Рассчитайте силу электрического тока в ферромагнетике, если он имеет степень поляризации math и соответствующий ему магнитный спин-ток равен math.
(1) 7,36 мА
(2) 64,7 мкА
(3) 104 мА
(4) 9,71 мА
(5) 254 мА
Определите, какую логическую функцию выполняет приведенная схема из двух спиновых вентилей СВ8.files
(1) math
(2) math
(3) math
Оцените (в нм), с какой точностью контролируется фактическое положение координатного стола в электронолитографическом комплексе с помощью лазерного диода и интерферометра, если лазерный диод излучает свет на частоте 5,531*1014 Гц, а интерферометр позволяет фиксировать перемещение на расстояние math
34
Рассчитайте значение минимальной энергии электрона (мэВ) с эффективной массой 0,067 math в идеализированной квантовой плоскости, если ее ширина составляет 10 нм. Ответ введите с точностью до одного знака после запятой.
56,2
Рассчитайте кулоновский потенциал (в мВ) для наноостровка одноэлектронного транзистора при известных значениях электрических емкостей между наноостровком и электродами (math, math и math) при условии, что на наноостровке уже находится один избыточный электрон. math.
60
Рассчитайте время задержки (в нс) распространения сигнала в линии межсоединения сверхбольшой интегральной схемы (СБИС) при известных значениях диэлектрической постоянной и толщины слоя изолятора (math и math), толщины и удельного электрического сопротивления слоя металлизации (math и math) и длины межсоединения (math). math = 3,9; math = 100 нм; math = 120 нм; math = 2,66 мкОм*см; math = 4 мм. Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.
1,22
Одна ячейка наноэлектронной NAND флеш-памяти занимает площадь приблизительно 2800 нм2. Какую площадь (в кв. мм.) занимает при этом матрица NAND флеш-памяти на 64 Мбита? Ответ введите с точностью до третьего знака после запятой.
0,188
Используя результаты предыдущего упражнения, оцените порог чувствительности сенсора на кантилевере, считая, что можно надежно фиксировать изменение частоты на 10 Гц, а частота изменяется по закону math, где math – масса чувствительной зоны кантилевера, math – масса частицы, которая к ней присоединилась. Размеры кантилевера заданы: длина 80 мкм; ширина 10 мкм; толщина 1 мкм
(1) math
(2) math
(3) math
(4) math
(5) math
Начертите принципиальную электрическую схему или структуру полупроводникового инвертора с использованием двойного туннельного барьера с квантово-размерным промежуточным слоем (ДТБР): Схему инвертора на полевом гетеротранзисторе с затвором Шоттки (ПГТЗШ)
(1) files
(2) files
(3) files
Скорость распространения поверхностной акустической волны (ПАВ) составляет 2860 м/с, рассчитайте максимальную частоту ПАВ (ГГц), если для изготовления встречно-штыревого преобразователя применяют технологию с проектно-технологической нормой 90 нм. Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.
7,94
Какое увеличение требуется для того, чтобы на экране магнитно-силового микроскопа увидеть изображение отдельных магнитных наночастиц размером 5 нм?
200000
Рассчитайте, во сколько раз уменьшается электрическое сопротивление туннельной магниторезистивной сверхрешетки из прослоек "ферромагнитный металл/диэлектрик" при наличии насыщающего магнитного поля по сравнению с сопротивлением при отсутствии магнитного поля в случае, если соотношение math удельных сопротивлений ферромагнетика для электронов проводимости со спином, ориентированным против и вдоль направления намагниченности, равно 7, соотношение электрических сопротивлений туннельных переходов math, а соотношение math = 8. Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.
2,94
На рисунке показана оптимизированная структура ячейки магниторезистивного ОЗУ. 2? files
(1) подзатворный диэлектрик
(2) изолирующие слои из диэлектриков
(3) металлическая шина записи слова
Через пленочный проводник из намагниченного ферромагнетика протекает спин-поляризованный электрический ток math, в котором составляющая math, переносимая электронами со спином, ориентированным против магнитного поля, в math раз меньше составляющей math, переносимой электронами со спином, ориентированным в направлении магнитного поля. Рассчитайте степень поляризации этого тока и соответствующий ему магнитный спин-ток.
(1) math
(2) math
(3) math
(4) math
(5) math
Какую логическую функцию реализует сеть наномагнитов, показанная на рисунке и каким будет выход math
(1) math
(2) math
(3) math
(4) math
Сколько часов нужно для экспонирования в электронолитографическом комплексе изображения шаблона одного из топологических слоев сверхбольшой интегральной схемы (СБИС), состоящего из 160 млн. прямоугольников, если: на экспонирование одного прямоугольника требуется 12 мкс, а на пластине размещается 100 СБИС? Ответ введите с точностью до одного знака после запятой.
53,3
Рассчитайте значение минимальной энергии электрона (мэВ) с эффективной массой 0,096 math в идеализированной квантовой линии, если ее размеры составляют 6х10 нм.
148
Рассчитайте электрический потенциал (в мВ) наноостровка одноэлектронного транзистора с двумя затворами при известных значениях электрических емкостей между наноостровком и электродами (math, math, math и math) и заданных напряжениях на затворах (math) и между истоком и стоком (math). math. Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
36,4
Рассчитайте тепловую мощность (Вт), которая в среднем выделяется на 1 мм2 площади СБИС, при известных значениях напряжения питания math, среднего количества math транзисторов на этой площади, тактовой частоты math, суммарной электрической емкости math, на которую нагружен выход транзистора, и коэффициенте math: math.
156
Периферийная электроника для обслуживания одного блока NAND флеш-памяти на 1024 бита состоит в среднем из 192 транзисторов. Оцените количество транзисторов на кристалле NAND флеш-памяти (ответ укажите в миллионах). Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.
1,25
Интеллектуальный наноэлектромеханический гироскоп-акселерометр обеспечивает временную стабильность положения оси ориентации math от начального направления. Рассчитайте предельное отклонение его оси от начального направления при условиях: гироскоп находится на борту межпланетного космического корабля, приближающегося к Марсу спустя 9 месяцев после старта
(1) math
(2) math
(3) math
(4) math
(5) math
На показана структура одного из участков приемного встречно-штыревого преобразователя в селекторе системы радиоидентификации багажа с фазоманипулированными сигналами. По аналогии с установите, на какой двоичный код "откликнется" соответствующий селектор. files files
101011010
Какие размеры имеет изображение участка сканирования размером 7х7 нм при увеличении 300000х?
(1) 2,4 х 2,4 мм
(2) 2,2 х 2,2 мм
(3) 2,1 х 2,1 мм
(4) 2,0 х 2,0 мм
(5) 2,3 х 2,3 мм
Оцените плотность записи информации в магниторезистивном ОЗУ, в котором оптимизированная ячейка памяти имеет размеры: 1200 х 1150 нм
(1) 7,5*107 бит/см2
(2) 7,6*107 бит/см2
(3) 7,2*107 бит/см2
Ферромагнитный запоминающий элемент имеет форму цилиндра диаметром math и высотой math. Оценочно принимаем, что для его перемагничивания из одного направления в другое надо перенести магнитный момент, равный math(math– магнетон Бора), на каждый из атомов этого элемента. Считая, что плотность материала, из которого сформирован запоминающий элемент, составляет 9800 кг/м3, а средняя масса атомов 102 а.е.м., оцените, какой величины магнитный момент должен быть перенесен спин-поляризованным электрическим током записи.
(1) 1,86*10-14 Дж/Тл
(2) 4,55*10-15 Дж/Тл
(3) 1,02*10-15 Дж/Тл
(4) 1,37*10-16 Дж/Тл
(5) 1,69*10-17 Дж/Тл
Во входном ферромагнитном наноэлементе (ФНЭ) логики на наномагнитах 2-го поколения "свободный" ферромагнитный слой имеет размеры math(нм). Принимая, что для его перемагничивания из одного направления в противоположное требуется магнитный момент math на каждый атом этого элемента (math– магнетон Бора), рассчитайте магнитный момент, который должен быть перенесен спин-поляризованным электрическим током записи. Плотность материала, из которого состоит "свободный" слой, составляет 9800 кг/м3, а средняя масса атомов 106 а.е.м.math.
(1) 2,79*10-15 Дж/Тл
(2) 1,82*10-15 Дж/Тл
(3) 9,38*10-16 Дж/Тл
(4) 5,21*10-16 Дж/Тл
(5) 2,48*10-16 Дж/Тл
Шаблон сверхбольшой интегральной схемы (СБИС) изготовили на пластине из карбида кремния с ТКЛР 2,77*10-6/math, нанопечать производят на пластину кремния с ТКЛР 2,98*10-6/math. Вычислите максимальное смещение изображения (в мкм), если диаметр пластины кремния 125 мм, а во время нанопечати пластины нагревают от 20 math до 100 math. Ответ введите с точностью до одного знака после запятой.
2,1
Рассчитайте значение минимальной энергии электрона (мэВ) с эффективной массой 0,218 math в идеализированной квантовой точке, если ее размеры составляют 6х8х10 нм.
92
Рассчитайте потенциалы открывания одноэлектронного транзистора для каждого из затворов при известных значениях электрических емкостей между наноостровком и электродами (math и math) и заданном напряжении между истоком и стоком (math). math
(1) math = math = 33,3 мВ
(2) math = math = 33 мВ
(3) math = math = 33,6 мВ
(4) math = math = 33,2 мВ
(5) math = math = 33,3 мВ
(6) math = math = 33,4 мВ
Начертите схему и кратко опишите работу фоточувствительной ячейки наноэлектронной КМДП матрицы. Рассчитайте, сколько тактов имеет последовательность видеоимпульсов, считанная с фоточувствительной КМДП матрицы размером 128 х 180 пикселей
23170
Одна ячейка наноэлектронной флеш-памяти с зарядовыми ловушками занимает площадь примерно 3200 нм2. Площадь кристалла памяти в math раз превышает площадь, занятую матрицами памяти. Какой площади (в кв. мм.) кристалл требуется для реализации микросхемы памяти на 64 Мбит при math = 8? Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.
1,72
Рассчитайте величину электрического тока (пА), который протекает сквозь наноэлектромеханический транзистор, изображенный на рисунке, если известна частота его колебаний math: math = 85 МГц files Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
13,6
Свет какой длины волны (нм) излучает светодиод, в гетероструктуре которого относительно узкозонная область выполнена из полупроводника: math с шириной запрещенной зоны 1,91 эВ?
649
В оптическом микроскопе ближнего поля в режиме просачивания получили изображение стоячей плазмонной волны. Вычислите длину волны плазмонов (в нм), если расстояние между пучностями волны на изображении составляет 2 мм, увеличение 5000х.
800
На рисунке показана структура ячейки магниторезистивного ОЗУ с резонансным туннельным переходом. Какие функциональные элементы обозначены здесь указанными номерами? Какую функцию они выполняют? 1 и 11 files
(1) верхний и нижний электроды
(2) промежуточный слой
(3) нижний запоминающий слой
Ферромагнитный запоминающий элемент имеет форму цилиндра диаметром math и высотой math. Оценочно принимаем, что для его перемагничивания из одного направления в другое надо перенести магнитный момент, равный math(math– магнетон Бора), на каждый из атомов этого элемента. Считая, что плотность материала, из которого сформирован запоминающий элемент, составляет 9800 кг/м3, а средняя масса атомов 102 а.е.м., оцените, какой величины магнитный момент должен быть перенесен спин-поляризованным электрическим током записи, рассчитайте величину спин-тока, необходимую для перемагничивания запоминающего элемента за время math.
(1) 1,55 мкВт/Тл
(2) 758 нВт/Тл
(3) 340 нВт/Тл
(4) 137 нВт/Тл
(5) 84,5 нВт/Тл
Во входном ферромагнитном наноэлементе (ФНЭ) логики на наномагнитах 2-го поколения "свободный" ферромагнитный слой имеет размеры math(нм). Принимая, что для его перемагничивания из одного направления в противоположное требуется магнитный момент math на каждый атом этого элемента (math– магнетон Бора), рассчитайте магнитный момент, который должен быть перенесен спин-поляризованным электрическим током записи. Плотность материала, из которого состоит "свободный" слой, составляет 9800 кг/м3, а средняя масса атомов 106 а.е.м.math,рассчитайте величину магнитного спин-тока, необходимую для перемагничивания "свободного" ферромагнитного слоя за время math, а также соответствующую величину спин-поляризованного электрического тока, если степень его поляризации равна math.
(1) 66,9 мА
(2) 65,4 мА
(3) 40,5 мА
(4) 44,9 мА
(5) 35,7 мА
Рассчитайте ширину (в нм) террас на вицинальной плоскости монокристалла, образующей с главной кристаллографической плоскостью двугранный угол math, если толщина одного кристаллического слоя составляет 0,5, а угол math = 1math. Ответ введите с точностью до одного знака после запятой.
28,6
Рассчитайте, сколько транзисторов (не учитывая блоки коммутации) имеет фоточувствительная наноэлектронная КМДП матрица: размером 128 х 180 пикселей
92160
Площадь кристалла наноэлектронной памяти на элементах с изменением фазового состояния 6х8 мм2 в math раз превышает площадь, занятую матрицами памяти. Какую площадь (тыс. кв. нм.) занимает одна ячейка такой памяти, если микросхема имеет объем памяти 32 Мбита при math = 8? (ответ укажите в тысячах).
179
Ферромагнитный запоминающий элемент имеет форму цилиндра диаметром math и высотой math. Оценочно принимаем, что для его перемагничивания из одного направления в другое надо перенести магнитный момент, равный math(math– магнетон Бора), на каждый из атомов этого элемента. Считая, что плотность материала, из которого сформирован запоминающий элемент, составляет 9800 кг/м3, а средняя масса атомов 102 а.е.м., оцените, какой величины магнитный момент должен быть перенесен спин-поляризованным электрическим током записи, рассчитайте величину спин-поляризованного электрического тока, необходимую для перемагничивания запоминающего элемента за время 1 нс, если степень поляризации тока равна math
(1) 401 мА
(2) 131 мА
(3) 35 мА
(4) 5,9 мА
(5) 970 мкА
Каков сигнал на выходе магниторезистивного порогового вентиля при входах math, если пороговый ток СТП составляет 2,4 мкА, напряжение math, а электропроводности магниторезистивных ячеек отрегулированы так, что math, math, math? Указано значение уставки math.
(1) "0"
(2) "1"
С помощью зондового наноструктурирования задумали сформировать наноразмерное изображение эмблемы и названия фирмы. Для этого острием нанозонда СТМ надо переместить math атомов и молекул. Сколько часов работы СТМ требуется для этого, если на перемещение одного атома (молекулы) и на контроль правильности перемещения в среднем затрачивается math секунд? math = 10000; math = 5 c. Ответ введите с точностью до одного знака после запятой.
13,9
На примере упрощенной "черно-белой" фоточувствительной КМДП матрицы размером 8 х 5 пикселей запишите ее выходной видеосигнал в случае, когда на нее проектируется следующее изображение: files Для записи используйте следующее кодирование: "НК" - строб-импульс начала кадра, "С" - строб-импульс окончания строки, "КК" - строб-импульс конца кадра, "0" - сигнал от темного пикселя, "1" - сигнал от светлого пикселя.
НК01110C01110C01110C01110C00000C01110C01110C01110CКК
Площадь кристалла программируемой логической интегральной схемы (ПЛИС) в math раз превышает площадь, занятую программируемыми логическими матрицами. Какая площадь (кв. мкм.) приходится в среднем на один эквивалентный логический вентиль, если микросхема из math таких вентилей размещается на кристалле площадью math? math = 105; math = 6х6 мм2 при math = 10?
36
Вычислите длину волны де Бройля для электронов с энергией 1 кэВ. Ответ (в пм) введите с точностью до одного знака после запятой.
38,7
Рассчитайте плотность записи информации на магнитный диск, если известны ширина магнитных дорожек math, длина каждого бита на дорожке math и расстояние между дорожками math. math = 141 нм, math = 150 нм, math = 350 нм.
(1) 1,36*109 бит/см2
(2) 1,38*109 бит/см2
(3) 1,40*109 бит/см2
На рисунке показана наноархитектура магнитного покрытия дисков в накопителях с "перпендикулярной" записью информации. Какие элементы покрытия обозначены здесь указанными номерами? Какую функцию они выполняют? 3? files
(1) защитный слой, защищает рабочие слои от влияния внешней среды и от механических повреждений
(2) магнитожесткий слой с осью легкого намагничивания, ориентированной перпендикулярно к плоскости слоя, именно в нем записывается, сохраняется и считывается информация
(3) промежуточные слои с тщательно подобранным химическим составом, которые позволяют минимизировать внутренние магнитострикционные напряжения в системе
(4) антиферромагнитный слой, нужен для магнитной развязки соседних противоположно намагниченных слоев
Рассчитайте степень поляризации электрического тока в ферромагнетике, если составляющая math этого тока, переносимая электронами со спином, ориентированным в направлении магнитного поля, в math раз превышает составляющую math этого тока, переносимую электронами со спином, ориентированным против магнитного поля.
(1) 33,3%
(2) 50%
(3) 66,7%
(4) 81,8%
(5) 89,5%
Оцените плотность (в Мбит/см2) записи информации в магниторезистивном ОЗУ 2-го поколения, в котором ключевые транзисторы имеют размеры:math
(1) 800 Мбит/см2
(2) 830 Мбит/см2
(3) 1660 Мбит/см2
(4) 2600 Мбит/см2
(5) 7400 Мбит/см2
Рассчитайте массу (в мкг) хрома в пленке толщиной 5 нм и площадью 4х6 см2.
86
Вычислите относительное эффективное сечение взаимодействия наночастицы с электромагнитной волной на резонансной частоте, если радиус наночастицы 150 нм, длина волны math = 600 нм, материал – серебро (math = –15; math = 0,9)
596
Рассчитайте кулоновский потенциал (мВ) для наноостровка одноэлектронного транзистора при известных значениях электрических емкостей между наноостровком и электродами (math, math и math) при условии, что сам наноостровок является электрически нейтральным. math
19
Какую логическую функцию выполняет приведенная на рисунке схема из КМДП логических элементов NOR и NAND? files
(1) math
(2) math
(3) math
(4) math
(5) math
Сколько транзисторов входят в состав матрицы статической оперативной памяти на 64 кбита? (ответ укажите в тысячах).
393
Какая скорость преобразования аналоговых сигналов в цифровые коды с использованием АЦП конвейерного типа нужна: при считывании видеосигналов с 18-мегапиксельной фоточувствительной матрицы с частотой 60 кадров/с? (ответ укажите в миллиардах c точностью до 2-х знаков после запятой)
1,08
Оцените толщину тонкого слоя, при которой полупроводник группы math при комнатных температурах становится квантовой плоскостью для электронов проводимости. math
(1) меньше 18 нм math
(2) меньше 19 нм math
(3) меньше 20 нм math
Каждые "завоеванные" дополнительные 10 ГГц частотного диапазона позволяют каждую секунду передавать/принимать дополнительно 1 Гбит информации. Через ЕHF канал радиосвязи информация передавалась на волне 1,75 мм. С помощью следующего поколения гетеротранзисторов удалось перейти на субмиллиметровую волну 857 мкм. На сколько Гбит/с выросла скорость передачи данных в этом канале? Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
17,9
Вычислите длину волны де Бройля для протонов с энергией 100 кэВ. Ответ (в пм) введите с точностью до второго знака после запятой.
0,09
Представьте плотность записи информации на магнитный диск, заданную в единицах "бит/дюйм2", в единицах "бит/см2" или наоборот. 1,36*109 бит/см2.
(1) 8,7*109 бит/дюйм2
(2) 8,9*109 бит/дюйм2
(3) 8,77*109 бит/дюйм2
На рисунке показана структура магнитной головки в накопителях с "перпендикулярной" записью информации. Какие функциональные элементы обозначены здесь указанными номерами? Какую функцию они выполняют? 2? files
(1) магнитные экраны, ослабляют влияние посторонних магнитных полей
(2) тонкое плечо магнитной записывающей головки, с помощью которого выполняется запись бита
(3) обмотка, магнитопровод индуктивной записывающей головки
(4) магниторезистивная считывающая головка
Во сколько раз составляющая math электрического тока в ферромагнетике, переносимая электронами со спином, ориентированным в направлении магнитного поля, превышает составляющую math этого тока, переносимую электронами со спином, ориентированным против магнитного поля, если степень поляризации этого тока math?
(1) в 1,35 раза
(2) в 2,33 раза
(3) в 4 раза
(4) в 9 раз
(5) в 39 раз
Какова продолжительность периода считывания информации в трековой памяти, если скорость перемещения доменов в ферромагнитной нанопроволоке составляет math, а длина каждого домена math?
(1) 1 нс
(2) 750 пс
(3) 500 пс
(4) 360 пс
(5) 160 пс
Рассчитайте массу (в мкг) исходного вещества триметилалюминия, требуемую для химического осаждения пленки math толщиной 20 нм и площадью 4х5 см2 с использованием реакции (CH_3)_3Al+AsH_3\rightarrow AlAs\downarrow+3CH_4\uparrow.
105
Вычислите коэффициент усиления напряженности электрического поля света в окрестности наночастицы на расстоянии 1 нм от ее поверхности в условиях локализованного плазмонного резонанса, если радиус наночастицы 150 нм, мнимая часть ее диэлектрической постоянной math = 0,9, диэлектрическая постоянная среды math = 3,7. Ответ введите с точностью до одного знака после запятой.
12,3
Рассчитайте электрический потенциал наноостровка одноэлектронного транзистора при известных значениях электрических емкостей между наноостровком и электродами (math, math и math) и заданных напряжениях на затворе (math) и между истоком и стоком (math). Будет ли происходить в этих условиях туннелирование электрона из истока на наноостровок? math.
(1) 30 мВ; не будет
(2) 35 мВ; будет
(3) 40 мВ; не будет
(4) 30 мВ; будет
(5) 35 мВ; не будет
(6) 40 мВ; будет
Считая, что все транзисторы КМДП логического элемента NOR или NAND вместе с межсоединениями можно разместить в пределах прямоугольника размером 25 х 40 проектно-технологических норм (ПТН), рассчитайте приблизительную плотность компоновки таких логических элементов на кристалле кремния: при ПТН 90 нм
(1) math 130 тыс. лог. элементов/мм2
(2) math 120 тыс. лог. элементов/мм2
(3) math 140 тыс. лог. элементов/мм2
(4) math 110 тыс. лог. элементов/мм2
(5) math 100 тыс. лог. элементов/мм2
(6) math 150 тыс. лог. элементов/мм2
Сколько транзисторов входят в состав матрицы динамической памяти на 256 кбит? (ответ укажите в тысячах).
262
Во сколько раз уменьшится частота собственных колебаний упругой микроэлектромеханической перекладины, если: ее толщину уменьшить в 1,5 раза, а длину увеличить в 1,2 раза? Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.
2,16
Считая линейной зависимость ширины запрещенной зоны энергий math в смешанных кристаллах math от молярной доли х алюминия, рассчитайте ширину (эВ) запрещенной зоны кристаллов: math. Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.
1,57
Для передачи одного канала цифрового телевидения высокой четкости (HD канала) нужна полоса частот 125 МГц. С помощью наноэлектронных гетеротранзисторов максимальную частоту модуляции сигналов в волоконно-оптическом кабеле связи удалось повысить от 45 ГГц до 270 ГГц, и 20% дополнительного частотного диапазона выделили на передачу сигналов цифрового телевидения. Сколько HD каналов можно теперь дополнительно передавать по этому кабелю?
360
Какие размеры имеет изображение вирусов в растровом электронном микроскопе, если их натуральный размер составляет 20 нм, а увеличение равно 150000х? Ответ введите в мм.
3
Рассчитайте расстояние между магнитными дорожками (в нм), если известны длина каждого бита на дорожке math = 450 нм, ширина магнитных дорожек math = 780 нм и плотность записи информации на магнитный диск math = 1,2*109 бит/дюйм2.
415
При использовании технологии локального нагрева участка записи последний проходит под лазерным нагревателем на протяжении короткого времени. Рассчитайте время (в нс) нагрева при условиях если скорость вращения магнитного диска составляет 5400 оборотов/мин., радиус магнитной дорожки 16 мм, а ширина лазерного пучка 720 нм. Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
79,6
Рассчитайте магнитный спин-ток, переносимый в ферромагнетике спин-поляризованным электрическим током math со степенью поляризации math.
(1) –46,4 нВт/Тл
(2) –1,04 мкВт/Тл
(3) –10,9 мкВт/Тл
(4) –27,8 мкВт/Тл
(5) –34,8 нВт/Тл
Рассчитайте поверхностную плотность (в Гбит/см2) хранения информации в "объемной" трековой памяти, если высота ферромагнитных нанопроволок U-образной формы составляет math, длина доменов math, а период их расположения в строках math и в столбиках math.
(1) 50 Гбит/см2
(2) 110 Гбит/см2
(3) 208 Гбит/см2
(4) 444 Гбит/см2
(5) 2000 Гбит/см2
Оцените минимальный размер элементов (в нм), которые можно сформировать с помощью фотолитографического процесса при применении: эксимерных лазеров на math (math = 197)
99
Вычислите длину волны де Бройля (в нм) для электронов проводимости в кремнии при температуре 150 mathС. Ответ введите с точностью до одного знака после запятой.
5,2
Рассчитайте потенциал (в мВ) открывания одноэлектронного транзистора при известных значениях электрических емкостей между наноостровком и электродами (math, math и math) и заданном напряжении между истоком и стоком (math). math.
16
При ПТН 200 нм на кристалле кремния размещали в среднем 2*104 МДП транзисторов/мм2. Рассчитайте возможную плотность транзисторов: при ПТН 90 нм
(1) 9,7*104 транзисторов/мм2
(2) 9,8*104 транзисторов/мм2
(3) 9,9*104 транзисторов/мм2
(4) 9,5*104 транзисторов/мм2
(5) 9,2*104 транзисторов/мм2
Одна ячейка наноэлектронной NOR флеш-памяти занимает площадь приблизительно math. Какую площадь (в кв. мм.) занимает при этом матрица NOR флеш-памяти на 64 Мбита? Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.
0,67
Рассчитайте частоту собственных колебаний кантилевера из кремния и массу его чувствительной зоны, считая, что она составляет 25% длины. Размеры кантилевера заданы: длина 25 мкм; ширина 3 мкм; толщина 600 нм
(1) 129 кГц и 26,2 пг
(2) 127 кГц и 26,2 пг
(3) 129 кГц и 26,5 пг
(4) 128 кГц и 26,2 пг
(5) 128 кГц и 26,5 пг
Начертите принципиальные электрические схемы логических элементов на полевых гетеротранзисторах с затвором Шоттки (ПГТЗШ): Схему элемента NOR на 2 входа
(1) files
(2) files
(3) files
Размер антенны радиолокатора в диапазоне супервысоких частот и выше должен в 30 раз превосходить длину радиоволны, на которой он работает, оцените размер антенны радиолокатора, который работает на частотах 23,6-27,5 ГГц. (ответ введите в см).
38
Рассчитайте, во сколько раз возрастает величина тока при уменьшении расстояния math на 0,1 нм при условии, что работа выхода math электронов из острия зонда составляет 1,0 эВ. Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.
1,67
Рассчитайте, во сколько раз уменьшается электрическое сопротивление магниторезистивной сверхрешетки из прослоек "ферромагнитный металл/нормальный металл" при наличии насыщающего магнитного поля по сравнению с сопротивлением при отсутствии магнитного поля в случае, если соотношение math удельных сопротивлений ферромагнетика для электронов проводимости со спином, ориентированным против и вдоль направления намагниченности, равно 14. Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.
4,02
Оцените теоретически возможную плотность записи информации на магнитный диск, в котором магнитожесткий запоминающий слой сформирован в виде массива наностолбиков, если диаметр наностолбиков составляет 25 нм, а расстояние между ними 10 нм
(1) 1,8*1011 бит/см2
(2) 1,88*1011 бит/см2
(3) 1,9*1011 бит/см2
Рассчитайте силу электрического тока в ферромагнетике, если он имеет степень поляризации math и соответствующий ему магнитный спин-ток равен math.
(1) 7,36 мА
(2) 64,7 мкА
(3) 104 мА
(4) 9,71 мА
(5) 254 мА
Определите, какую логическую функцию выполняет приведенная схема из двух спиновых вентилей СВ8.files
(1) math
(2) math
(3) math
Оцените (в нм), с какой точностью контролируется фактическое положение координатного стола в электронолитографическом комплексе с помощью лазерного диода и интерферометра, если лазерный диод излучает свет на частоте 5,972*1014 Гц, а интерферометр позволяет фиксировать перемещение на расстояние math
16
Рассчитайте значение минимальной энергии электрона (мэВ) с эффективной массой 0,067 math в идеализированной квантовой плоскости, если ее ширина составляет 5 нм.
225
Рассчитайте кулоновский потенциал (в мВ) для наноостровка одноэлектронного транзистора при известных значениях электрических емкостей между наноостровком и электродами (math, math и math) при условии, что на наноостровке уже находится один избыточный электрон. math.
57
Рассчитайте время задержки (в пс) распространения сигнала в линии межсоединения сверхбольшой интегральной схемы (СБИС) при известных значениях диэлектрической постоянной и толщины слоя изолятора (math и math), толщины и удельного электрического сопротивления слоя металлизации (math и math) и длины межсоединения (math). math = 3,1; math = 70 нм; math = 100 нм; math = 2,66 мкОм*см; math = 2 мм.
417
Одна ячейка наноэлектронной NAND флеш-памяти занимает площадь приблизительно 2800 нм2. Какую площадь (в кв. мм.) занимает при этом матрица NAND флеш-памяти на 128 Мбит? Ответ введите с точностью до третьего знака после запятой.
0,376
Используя результаты предыдущего упражнения, оцените порог чувствительности сенсора на кантилевере, считая, что можно надежно фиксировать изменение частоты на 10 Гц, а частота изменяется по закону math, где math – масса чувствительной зоны кантилевера, math – масса частицы, которая к ней присоединилась. Размеры кантилевера заданы: длина 25 мкм; ширина 3 мкм; толщина 600 нм
(1) math
(2) math
(3) math
(4) math
(5) math
Начертите принципиальную электрическую схему или структуру полупроводникового инвертора с использованием двойного туннельного барьера с квантово-размерным промежуточным слоем (ДТБР): Структуру инвертора на полевом гетеротранзисторе с затвором Шоттки (ПГТЗШ)
(1) files
(2) files
(3) files
Скорость распространения поверхностной акустической волны (ПАВ) составляет 2860 м/с, рассчитайте максимальную частоту ПАВ (ГГц), если для изготовления встречно-штыревого преобразователя применяют технологию с проектно-технологической нормой 64 нм. Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
11,2
Какое увеличение требуется для того, чтобы на экране магнитно-силового микроскопа увидеть изображение отдельных магнитных наночастиц размером 10 нм?
100000
Рассчитайте, во сколько раз уменьшается электрическое сопротивление туннельной магниторезистивной сверхрешетки из прослоек "ферромагнитный металл/диэлектрик" при наличии насыщающего магнитного поля по сравнению с сопротивлением при отсутствии магнитного поля в случае, если соотношение math удельных сопротивлений ферромагнетика для электронов проводимости со спином, ориентированным против и вдоль направления намагниченности, равно 14, соотношение электрических сопротивлений туннельных переходов math = 18, а соотношение math = 12. Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.
4,94
На рисунке показана оптимизированная структура ячейки магниторезистивного ОЗУ. 3, 4, 8 и 13? files
(1) изолирующие слои из диэлектриков
(2) металлическая шина записи слова
(3) электрод стока, который соединяется с «землей»
Через пленочный проводник из намагниченного ферромагнетика протекает спин-поляризованный электрический ток math, в котором составляющая math, переносимая электронами со спином, ориентированным против магнитного поля, в math раз меньше составляющей math, переносимой электронами со спином, ориентированным в направлении магнитного поля. Рассчитайте степень поляризации этого тока и соответствующий ему магнитный спин-ток.
(1) math
(2) math
(3) math
(4) math
(5) math
акую логическую функцию реализует сеть наномагнитов, показанная на рисунке и каким будет выход math
(1) math
(2) math
(3) math
(4) math
Сколько часов нужно для экспонирования в электронолитографическом комплексе изображения шаблона одного из топологических слоев сверхбольшой интегральной схемы (СБИС), состоящего из 160 млн. прямоугольников, если: на экспонирование одного прямоугольника требуется 6,4 мкс, а на пластине размещается 144 СБИС?
41
Рассчитайте значение минимальной энергии электрона (мэВ) с эффективной массой 0,096 math в идеализированной квантовой линии, если ее размеры составляют 3х5 нм.
593
Рассчитайте электрический потенциал (в мВ) наноостровка одноэлектронного транзистора с двумя затворами при известных значениях электрических емкостей между наноостровком и электродами (math, math, math и math) и заданных напряжениях на затворах (math) и между истоком и стоком (math). math. Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
32,8
Рассчитайте тепловую мощность (Вт), которая в среднем выделяется на 1 мм2 площади СБИС, при известных значениях напряжения питания math, среднего количества math транзисторов на этой площади, тактовой частоты math, суммарной электрической емкости math, на которую нагружен выход транзистора, и коэффициенте math: math. Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
94,5
Периферийная электроника для обслуживания одного блока NAND флеш-памяти на 1024 бита состоит в среднем из 192 транзисторов. Оцените количество транзисторов на кристалле NAND флеш-памяти (ответ укажите в миллионах). Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.
4,98
Интеллектуальный наноэлектромеханический гироскоп-акселерометр обеспечивает временную стабильность положения оси ориентации math от начального направления. Рассчитайте предельное отклонение его оси от начального направления при условиях: гироскоп находится на борту атомной подводной лодки после 15 месяцев автономного плавания
(1) math
(2) math
(3) math
(4) math
(5) math
На показана структура одного из участков приемного встречно-штыревого преобразователя в селекторе системы радиоидентификации багажа с фазоманипулированными сигналами. По аналогии с установите, на какой двоичный код "откликнется" соответствующий селектор. files files
100011110
Какие размеры имеет изображение участка сканирования размером 7х7 нм при увеличении 600000х?
(1) 4 х 4 мм
(2) 4,2 х 4,2 мм
(3) 4,4 х 4,4 мм
(4) 4,3 х 4,3 мм
(5) 4,1 х 4,1 мм
Оцените плотность записи информации в магниторезистивном ОЗУ, в котором оптимизированная ячейка памяти имеет размеры: 960 х 880 нм
(1) 1,18*108 бит/см2
(2) 1,21*108 бит/см2
(3) 1,65*108 бит/см2
Ферромагнитный запоминающий элемент имеет форму цилиндра диаметром math и высотой math. Оценочно принимаем, что для его перемагничивания из одного направления в другое надо перенести магнитный момент, равный math(math– магнетон Бора), на каждый из атомов этого элемента. Считая, что плотность материала, из которого сформирован запоминающий элемент, составляет 9800 кг/м3, а средняя масса атомов 102 а.е.м., оцените, какой величины магнитный момент должен быть перенесен спин-поляризованным электрическим током записи.
(1) 1,86*10-14 Дж/Тл
(2) 4,55*10-15 Дж/Тл
(3) 1,02*10-15 Дж/Тл
(4) 1,37*10-16 Дж/Тл
(5) 1,69*10-17 Дж/Тл
Во входном ферромагнитном наноэлементе (ФНЭ) логики на наномагнитах 2-го поколения "свободный" ферромагнитный слой имеет размеры math(нм). Принимая, что для его перемагничивания из одного направления в противоположное требуется магнитный момент math на каждый атом этого элемента (math– магнетон Бора), рассчитайте магнитный момент, который должен быть перенесен спин-поляризованным электрическим током записи. Плотность материала, из которого состоит "свободный" слой, составляет 9800 кг/м3, а средняя масса атомов 106 а.е.м.math.
(1) 2,79*10-15 Дж/Тл
(2) 1,82*10-15 Дж/Тл
(3) 9,38*10-16 Дж/Тл
(4) 5,21*10-16 Дж/Тл
(5) 2,48*10-16 Дж/Тл
Шаблон сверхбольшой интегральной схемы (СБИС) изготовили на пластине из карбида кремния с ТКЛР 2,77*10-6/math, нанопечать производят на пластину кремния с ТКЛР 2,98*10-6/math. Вычислите максимальное смещение изображения (в мкм), если диаметр пластины кремния 150 мм, а во время нанопечати пластины нагревают от 20 math до 120 math. Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.
3,15
Рассчитайте значение минимальной энергии электрона (мэВ) с эффективной массой 0,218 math в идеализированной квантовой точке, если ее размеры составляют 4х5х8 нм.
204
Рассчитайте потенциалы открывания одноэлектронного транзистора для каждого из затворов при известных значениях электрических емкостей между наноостровком и электродами (math и math) и заданном напряжении между истоком и стоком (math). math
(1) math = 53,3 мВ; math = 39 мВ
(2) math = 53,3 мВ; math = 42 мВ
(3) math = 53,3 мВ; math = 40 мВ
(4) math = 52,3 мВ; math = 40 мВ
(5) math = 52,3 мВ; math = 39 мВ
(6) math = 52,3 мВ; math = 42 мВ
Начертите схему и кратко опишите работу фоточувствительной ячейки наноэлектронной КМДП матрицы. Рассчитайте, сколько тактов имеет последовательность видеоимпульсов, считанная с фоточувствительной КМДП матрицы размером 256 х 360 пикселей
92418
Одна ячейка наноэлектронной флеш-памяти с зарядовыми ловушками занимает площадь примерно 3200 нм2. Площадь кристалла памяти в math раз превышает площадь, занятую матрицами памяти. Какой площади (в кв. мм.) кристалл требуется для реализации микросхемы памяти на 128 Мбит при math = 7? Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.
3,01
Рассчитайте величину электрического тока (пА), который протекает сквозь наноэлектромеханический транзистор, изображенный на рисунке, если известна частота его колебаний math: math = 230 МГц files Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
36,8
Свет какой длины волны (нм) излучает светодиод, в гетероструктуре которого относительно узкозонная область выполнена из полупроводника: math с шириной запрещенной зоны 2,08 эВ?
596
В оптическом микроскопе ближнего поля в режиме просачивания получили изображение стоячей плазмонной волны. Вычислите длину волны плазмонов (в нм), если расстояние между пучностями волны на изображении составляет 3 мм, увеличение 15000х.
400
На рисунке показана структура ячейки магниторезистивного ОЗУ с резонансным туннельным переходом. Какие функциональные элементы обозначены здесь указанными номерами? 2, 3 и 4 files
(1) верхний запоминающий слой
(2) промежуточный слой
(3) нижний запоминающий слой
Ферромагнитный запоминающий элемент имеет форму цилиндра диаметром math нм и высотой math. Оценочно принимаем, что для его перемагничивания из одного направления в другое надо перенести магнитный момент, равный math(math– магнетон Бора), на каждый из атомов этого элемента. Считая, что плотность материала, из которого сформирован запоминающий элемент, составляет 9800 кг/м3, а средняя масса атомов 102 а.е.м., оцените, какой величины магнитный момент должен быть перенесен спин-поляризованным электрическим током записи, рассчитайте величину спин-тока, необходимую для перемагничивания запоминающего элемента за время math.
(1) 1,55 мкВт/Тл
(2) 758 нВт/Тл
(3) 340 нВт/Тл
(4) 137 нВт/Тл
(5) 84,5 нВт/Тл
Во входном ферромагнитном наноэлементе (ФНЭ) логики на наномагнитах 2-го поколения "свободный" ферромагнитный слой имеет размеры math(нм). Принимая, что для его перемагничивания из одного направления в противоположное требуется магнитный момент math на каждый атом этого элемента (math– магнетон Бора), рассчитайте магнитный момент, который должен быть перенесен спин-поляризованным электрическим током записи. Плотность материала, из которого состоит "свободный" слой, составляет 9800 кг/м3, а средняя масса атомов 106 а.е.м.math,рассчитайте величину магнитного спин-тока, необходимую для перемагничивания "свободного" ферромагнитного слоя за время math, а также соответствующую величину спин-поляризованного электрического тока, если степень его поляризации равна math.
(1) 66,9 мА
(2) 65,4 мА
(3) 40,5 мА
(4) 44,9 мА
(5) 35,7 мА
Рассчитайте ширину (в нм) террас на вицинальной плоскости монокристалла, образующей с главной кристаллографической плоскостью двугранный угол math, если толщина одного кристаллического слоя составляет 0,56, а угол math = 1,5math. Ответ введите с точностью до одного знака после запятой.
21,4
Рассчитайте, сколько транзисторов (не учитывая блоки коммутации) имеет фоточувствительная наноэлектронная КМДП матрица: размером 256 х 360 пикселей
368640
Площадь кристалла наноэлектронной памяти на элементах с изменением фазового состояния 6х8 мм2 в math раз превышает площадь, занятую матрицами памяти. Какую площадь (тыс. кв. нм.) занимает одна ячейка такой памяти, если микросхема имеет объем памяти 64 Мбита при math = 7? (ответ укажите в тысячах).
102
Ферромагнитный запоминающий элемент имеет форму цилиндра диаметром math и высотой math. Оценочно принимаем, что для его перемагничивания из одного направления в другое надо перенести магнитный момент, равный math(math– магнетон Бора), на каждый из атомов этого элемента. Считая, что плотность материала, из которого сформирован запоминающий элемент, составляет 9800 кг/м3, а средняя масса атомов 102 а.е.м., оцените, какой величины магнитный момент должен быть перенесен спин-поляризованным электрическим током записи, рассчитайте величину спин-поляризованного электрического тока, необходимую для перемагничивания запоминающего элемента за время 1 нс, если степень поляризации тока равна math
(1) 401 мА
(2) 131 мА
(3) 35 мА
(4) 5,9 мА
(5) 970 мкА
Каков сигнал на выходе магниторезистивного порогового вентиля при входах math, если пороговый ток СТП составляет 2,4 мкА, напряжение math, а электропроводности магниторезистивных ячеек отрегулированы так, что math, math, math? Указано значение уставки math.
(1) "0"
(2) "1"
С помощью зондового наноструктурирования задумали сформировать наноразмерное изображение эмблемы и названия фирмы. Для этого острием нанозонда СТМ надо переместить math атомов и молекул. Сколько часов работы СТМ требуется для этого, если на перемещение одного атома (молекулы) и на контроль правильности перемещения в среднем затрачивается math секунд? math = 8400; math = 2,5 c. Ответ введите с точностью до одного знака после запятой.
5,8
На примере упрощенной "черно-белой" фоточувствительной КМДП матрицы размером 8 х 5 пикселей запишите ее выходной видеосигнал в случае, когда на нее проектируется следующее изображение: files Для записи используйте следующее кодирование: "НК" - строб-импульс начала кадра, "С" - строб-импульс окончания строки, "КК" - строб-импульс конца кадра, "0" - сигнал от темного пикселя, "1" - сигнал от светлого пикселя.
НК00000С01111С01111С01111С10000С01111С01111С00000СКК
Площадь кристалла программируемой логической интегральной схемы (ПЛИС) в math раз превышает площадь, занятую программируемыми логическими матрицами. Какая площадь (кв. мкм.) приходится в среднем на один эквивалентный логический вентиль, если микросхема из math таких вентилей размещается на кристалле площадью math? math = 5*105; math = 7х7 мм2 при math = 8? Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
12,3
Вычислите длину волны де Бройля для электронов с энергией 10 кэВ. Ответ (в пм) введите в виде целого числа.
12
Рассчитайте плотность записи информации на магнитный диск, если известны ширина магнитных дорожек math, длина каждого бита на дорожке math и расстояние между дорожками math. math = 90 нм, math = 100 нм, math = 254 нм.
(1) 2,31*109 бит/см2
(2) 2,91*109 бит/см2
(3) 2,8*109 бит/см2
На рисунке показана наноархитектура магнитного покрытия дисков в накопителях с "перпендикулярной" записью информации. Какие элементы покрытия обозначены здесь указанными номерами? Какую функцию они выполняют? 4 и 6? files
(1) магнитомягкие слои с противоположными направлениями горизонтальной намагниченности, через которые замыкаются магнитные потоки во время записи информации
(2) магнитожесткий слой с осью легкого намагничивания, ориентированной перпендикулярно к плоскости слоя, именно в нем записывается, сохраняется и считывается информация
(3) промежуточные слои с тщательно подобранным химическим составом, которые позволяют минимизировать внутренние магнитострикционные напряжения в системе
(4) антиферромагнитный слой, нужен для магнитной развязки соседних противоположно намагниченных слоев
Рассчитайте степень поляризации электрического тока в ферромагнетике, если составляющая math этого тока, переносимая электронами со спином, ориентированным в направлении магнитного поля, в math раз превышает составляющую math этого тока, переносимую электронами со спином, ориентированным против магнитного поля.
(1) 33,3%
(2) 50%
(3) 66,7%
(4) 81,8%
(5) 89,5%
Оцените плотность (в Мбит/см2) записи информации в магниторезистивном ОЗУ 2-го поколения, в котором ключевые транзисторы имеют размеры:math
(1) 800 Мбит/см2
(2) 830 Мбит/см2
(3) 1660 Мбит/см2
(4) 2600 Мбит/см2
(5) 7400 Мбит/см2
Рассчитайте массу (в мкг) галлия в пленке math толщиной 100 моноатомных слоев и площадью 25х25 мм2.
53
Вычислите относительное эффективное сечение взаимодействия наночастицы с электромагнитной волной на резонансной частоте, если радиус наночастицы 200 нм, длина волны math = 600 нм, материал – алюминий (math = –51; math = 17)
444
Рассчитайте кулоновский потенциал (мВ) для наноостровка одноэлектронного транзистора при известных значениях электрических емкостей между наноостровком и электродами (math, math и math) при условии, что сам наноостровок является электрически нейтральным. math.
25
Какую логическую функцию выполняет приведенная на рисунке схема из КМДП логических элементов NOR и NAND? files
(1) math
(2) math
(3) math
(4) math
(5) math
Сколько транзисторов входят в состав матрицы статической оперативной памяти на 256 кбит? (ответ укажите в тысячах).
1573
Какая скорость преобразования аналоговых сигналов в цифровые коды с использованием АЦП конвейерного типа нужна: для "оцифровки" в реальном времени радиосигналов с несущей частотой 46 МГц? (ответ укажите в миллионах)
92
Оцените толщину тонкого слоя, при которой полупроводник группы math при комнатных температурах становится квантовой плоскостью для электронов проводимости. math
(1) меньше 19 нм math
(2) меньше 25 нм math
(3) меньше 29 нм math
Каждые "завоеванные" дополнительные 10 ГГц частотного диапазона позволяют каждую секунду передавать/принимать дополнительно 1 Гбит информации. Через ЕHF канал радиосвязи информация передавалась на волне 1,4 мм. С помощью следующего поколения гетеротранзисторов удалось перейти на более короткие радиоволны. При этом скорость передачи данных в канале возросла на 12 Гбит/с. На какую длину волны был переведен канал связи? (ответ введите в мкм).
897
Вычислите длину волны де Бройля для ионов бора с энергией 1 кэВ. Ответ (в пм) введите с точностью до второго знака после запятой.
0,28
Представьте плотность записи информации на магнитный диск, заданную в единицах "бит/дюйм2", в единицах "бит/см2" или наоборот. 1,36*1010 бит/дюйм2.
(1) 2,1*109 бит/см2
(2) 2,4*109 бит/см2
(3) 2,5*109 бит/см2
На рисунке показана структура магнитной головки в накопителях с "перпендикулярной" записью информации. Какие функциональные элементы обозначены здесь указанными номерами? Какую функцию они выполняют? 3 и 4? files
(1) магнитные экраны, ослабляют влияние посторонних магнитных полей
(2) тонкое плечо магнитной записывающей головки, с помощью которого выполняется запись бита
(3) обмотка, магнитопровод индуктивной записывающей головки
(4) магниторезистивная считывающая головка
Во сколько раз составляющая math электрического тока в ферромагнетике, переносимая электронами со спином, ориентированным в направлении магнитного поля, превышает составляющую math этого тока, переносимую электронами со спином, ориентированным против магнитного поля, если степень поляризации этого тока math?
(1) в 1,35 раза
(2) в 2,33 раза
(3) в 4 раза
(4) в 9 раз
(5) в 39 раз
Какова продолжительность периода считывания информации в трековой памяти, если скорость перемещения доменов в ферромагнитной нанопроволоке составляет math, а длина каждого домена math?
(1) 1 нс
(2) 750 пс
(3) 500 пс
(4) 360 пс
(5) 160 пс
Рассчитайте массу (в мкг) исходного вещества гидрида мышьяка math, требуемую для химического осаждения пленки math толщиной 120 нм и площадью 4х6 см2 с использованием реакции (CH_3)_3Al+AsH_3\rightarrow AlAs\downarrow+3CH_4\uparrow.
824
Вычислите коэффициент усиления напряженности электрического поля света в окрестности наночастицы на расстоянии 1 нм от ее поверхности в условиях локализованного плазмонного резонанса, если радиус наночастицы 200 нм, мнимая часть ее диэлектрической постоянной math = 1,3, диэлектрическая постоянная среды math = 2,5. Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.
6,02
Рассчитайте электрический потенциал наноостровка одноэлектронного транзистора при известных значениях электрических емкостей между наноостровком и электродами (math, math и math) и заданных напряжениях на затворе (math) и между истоком и стоком (math). Будет ли происходить в этих условиях туннелирование электрона из истока на наноостровок? math.
(1) 24,4 мВ; не будет
(2) 24,6 мВ; не будет
(3) 24,2 мВ; не будет
(4) 24,4 мВ; будет
(5) 24,6 мВ; будет
(6) 24,2 мВ; будет
Считая, что все транзисторы КМДП логического элемента NOR или NAND вместе с межсоединениями можно разместить в пределах прямоугольника размером 25 х 40 проектно-технологических норм (ПТН), рассчитайте приблизительную плотность компоновки таких логических элементов на кристалле кремния: при ПТН 64 нм
(1) math 240 тыс. лог. элементов/мм2
(2) math 200 тыс. лог. элементов/мм2
(3) math 280 тыс. лог. элементов/мм2
(4) math 210 тыс. лог. элементов/мм2
(5) math 290 тыс. лог. элементов/мм2
(6) math 300 тыс. лог. элементов/мм2
Сколько транзисторов входят в состав матрицы динамической памяти на 1 Мбит? (ответ укажите в тысячах).
1049
Во сколько раз уменьшится частота собственных колебаний упругой микроэлектромеханической перекладины, если: ее толщину уменьшить в 2,2 раза, а длину в 1,2 раза? Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.
1,53
Считая линейной зависимость ширины запрещенной зоны энергий math в смешанных кристаллах math от молярной доли х алюминия, рассчитайте ширину (эВ) запрещенной зоны кристаллов: math. Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.
1,67
Для передачи одного канала цифрового телевидения высокой четкости (HD канала) нужна полоса частот 125 МГц. Благодаря использованию наноэлектронных гетеротранзисторов частоту трансляции спутникового телевидения удалось повысить так, что максимальная частота модуляции сигналов возросла от 6 ГГц до 26 ГГц. Сколько HD каналов можно теперь дополнительно транслировать через спутник, если на их трансляцию используют 15% дополнительной частотной полосы?
24
Какие размеры имеет изображение вирусов в растровом электронном микроскопе, если их натуральный размер составляет 80 нм, а увеличение равно 50000х? Ответ введите в мм.
4
Рассчитайте длину каждого бита на дорожке (в нм), если известны период расположения магнитных дорожек 645 нм и плотность записи информации на магнитный диск math = 2,6*109 бит/дюйм2.
385
При использовании технологии локального нагрева участка записи последний проходит под лазерным нагревателем на протяжении короткого времени. Рассчитайте время (в нс) нагрева при условиях если скорость вращения магнитного диска составляет 7200 оборотов/мин., радиус магнитной дорожки 35 мм, а ширина лазерного пучка 850 нм. Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
32,2
Рассчитайте магнитный спин-ток, переносимый в ферромагнетике спин-поляризованным электрическим током math со степенью поляризации math.
(1) –46,4 нВт/Тл
(2) –1,04 мкВт/Тл
(3) –10,9 мкВт/Тл
(4) –27,8 мкВт/Тл
(5) –34,8 нВт/Тл
Рассчитайте поверхностную плотность (в Гбит/см2) хранения информации в "объемной" трековой памяти, если высота ферромагнитных нанопроволок U-образной формы составляет math, длина доменов math, а период их расположения в строках math и в столбиках math.
(1) 50 Гбит/см2
(2) 110 Гбит/см2
(3) 208 Гбит/см2
(4) 444 Гбит/см2
(5) 2000 Гбит/см2
Оцените минимальный размер элементов (в нм), которые можно сформировать с помощью фотолитографического процесса при применении: эксимерных лазеров на math (math = 157)
79
Вычислите длину волны де Бройля (в нм) для электронов проводимости в арсениде галлия при температуре 150 mathС
20
Рассчитайте потенциал (в мВ) открывания одноэлектронного транзистора при известных значениях электрических емкостей между наноостровком и электродами (math, math и math) и заданном напряжении между истоком и стоком (math). math. Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
16,7
При ПТН 200 нм на кристалле кремния размещали в среднем 2*104 МДП транзисторов/мм2. Рассчитайте возможную плотность транзисторов: при ПТН 64 нм
(1) 6*105 транзисторов/мм2
(2) 2*105 транзисторов/мм2
(3) 4*105 транзисторов/мм2
(4) 5*105 транзисторов/мм2
(5) 3*105 транзисторов/мм2
Одна ячейка наноэлектронной NOR флеш-памяти занимает площадь приблизительно math. Какую площадь (в кв. мм.) занимает при этом матрица NOR флеш-памяти на 128 Мбит? Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.
1,34
Рассчитайте частоту собственных колебаний кантилевера из кремния и массу его чувствительной зоны, считая, что она составляет 25% длины. Размеры кантилевера заданы: длина 10 мкм; ширина 1 мкм; толщина 300 нм
(1) 402 кГц и 1,75 пг
(2) 404 кГц и 1,75 пг
(3) 403 кГц и 5,75 пг
(4) 402 кГц и 5,75 пг
(5) 404 кГц и 5,75 пг
Начертите принципиальные электрические схемы логических элементов на полевых гетеротранзисторах с затвором Шоттки (ПГТЗШ): Схему элемента NOR на 3 входа
(1) files
(2) files
(3) files
Размер антенны радиолокатора в диапазоне супервысоких частот и выше должен в 30 раз превосходить длину радиоволны, на которой он работает, оцените размер антенны радиолокатора, который работает на частотах 73,6-84,5 ГГц. (ответ введите в см).
12
Рассчитайте, во сколько раз возрастает величина тока при уменьшении расстояния math на 0,1 нм при условии, что работа выхода math электронов из острия зонда составляет 1,5 эВ. Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.
1,87
Рассчитайте, во сколько раз уменьшается электрическое сопротивление магниторезистивной сверхрешетки из прослоек "ферромагнитный металл/нормальный металл" при наличии насыщающего магнитного поля по сравнению с сопротивлением при отсутствии магнитного поля в случае, если соотношение math удельных сопротивлений ферромагнетика для электронов проводимости со спином, ориентированным против и вдоль направления намагниченности, равно 21. Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.
5,76
Оцените теоретически возможную плотность записи информации на магнитный диск, в котором магнитожесткий запоминающий слой сформирован в виде массива наностолбиков, если диаметр наностолбиков составляет 19 нм, а расстояние между ними 6 нм
(1) 3,5*1011 бит/см2
(2) 3,46*1011 бит/см2
(3) 3,69*1011 бит/см2
Рассчитайте силу электрического тока в ферромагнетике, если он имеет степень поляризации math и соответствующий ему магнитный спин-ток равен math.
(1) 7,36 мА
(2) 64,7 мкА
(3) 104 мА
(4) 9,71 мА
(5) 254 мА
Определите, какую логическую функцию выполняет приведенная схема из двух спиновых вентилей СВ8.files
(1) math
(2) math
(3) math
Оцените (в нм), с какой точностью контролируется фактическое положение координатного стола в электронолитографическом комплексе с помощью лазерного диода и интерферометра, если лазерный диод излучает свет на частоте 6,604*1014 Гц, а интерферометр позволяет фиксировать перемещение на расстояние math
14
Рассчитайте значение минимальной энергии электрона (мэВ) с эффективной массой 0,067 math в идеализированной квантовой плоскости, если ее ширина составляет 2,5 нм.
899
Рассчитайте кулоновский потенциал (в мВ) для наноостровка одноэлектронного транзистора при известных значениях электрических емкостей между наноостровком и электродами (math, math и math) при условии, что на наноостровке уже находится один избыточный электрон. math.
75
Рассчитайте время задержки (в пс) распространения сигнала в линии межсоединения сверхбольшой интегральной схемы (СБИС) при известных значениях диэлектрической постоянной и толщины слоя изолятора (math и math), толщины и удельного электрического сопротивления слоя металлизации (math и math) и длины межсоединения (math). math = 3,9; math = 80 нм; math = 80 нм; math = 2,66 мкОм*см; math = 1 мм.
144
Одна ячейка наноэлектронной NAND флеш-памяти занимает площадь приблизительно 2800 нм2. Какую площадь (в кв. мм.) занимает при этом матрица NAND флеш-памяти на 256 Мбит? Ответ введите с точностью до третьего знака после запятой.
0,752
Используя результаты предыдущего упражнения, оцените порог чувствительности сенсора на кантилевере, считая, что можно надежно фиксировать изменение частоты на 10 Гц, а частота изменяется по закону math, где math – масса чувствительной зоны кантилевера, math – масса частицы, которая к ней присоединилась. Размеры кантилевера заданы: длина 10 мкм; ширина 1 мкм; толщина 300 нм
(1) math
(2) math
(3) math
(4) math
(5) math
Начертите принципиальную электрическую схему или структуру полупроводникового инвертора с использованием двойного туннельного барьера с квантово-размерным промежуточным слоем (ДТБР): Схему инвертора на биполярном гетеротранзисторе
(1) files
(2) files
(3) files
Скорость распространения поверхностной акустической волны (ПАВ) составляет 2860 м/с, рассчитайте максимальную частоту ПАВ (ГГц), если для изготовления встречно-штыревого преобразователя применяют технологию с проектно-технологической нормой 45 нм. Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
15,9
Какое увеличение требуется для того, чтобы на экране магнитно-силового микроскопа увидеть изображение отдельных магнитных наночастиц размером 20 нм?
50000
Рассчитайте, во сколько раз уменьшается электрическое сопротивление туннельной магниторезистивной сверхрешетки из прослоек "ферромагнитный металл/диэлектрик" при наличии насыщающего магнитного поля по сравнению с сопротивлением при отсутствии магнитного поля в случае, если соотношение math удельных сопротивлений ферромагнетика для электронов проводимости со спином, ориентированным против и вдоль направления намагниченности, равно 14, соотношение электрических сопротивлений туннельных переходов math = 20, а соотношение math = 15. Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.
5,42
На рисунке показана оптимизированная структура ячейки магниторезистивного ОЗУ. 5 и 9? files
(1) электрод стока, который соединяется с "землей "
(2) металлическая шина записи слова
(3) проводник, соединяющий магниторезистивный элемент с истоком МДП транзистора
Через пленочный проводник из намагниченного ферромагнетика протекает спин-поляризованный электрический ток math, в котором составляющая math, переносимая электронами со спином, ориентированным против магнитного поля, в math раз меньше составляющей math, переносимой электронами со спином, ориентированным в направлении магнитного поля. Рассчитайте степень поляризации этого тока и соответствующий ему магнитный спин-ток.
(1) math
(2) math
(3) math
(4) math
(5) math
акую логическую функцию реализует сеть наномагнитов, показанная на рисунке и каким будет выход math
(1) math
(2) math
(3) math
(4) math
Сколько часов нужно для экспонирования в электронолитографическом комплексе изображения шаблона одного из топологических слоев сверхбольшой интегральной схемы (СБИС), состоящего из 160 млн. прямоугольников, если: на экспонирование одного прямоугольника требуется 3,2 мкс, а на пластине размещается 180 СБИС? Ответ введите с точностью до одного знака после запятой.
25,6
Рассчитайте значение минимальной энергии электрона (эВ) с эффективной массой 0,096 math в идеализированной квантовой линии, если ее размеры составляют 2х3 нм. Ответ введите с точностью до третьего знака после запятой.
1,416
Рассчитайте электрический потенциал (в мВ) наноостровка одноэлектронного транзистора с двумя затворами при известных значениях электрических емкостей между наноостровком и электродами (math, math, math и math) и заданных напряжениях на затворах (math) и между истоком и стоком (math). math. Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
34,5
Рассчитайте тепловую мощность (Вт), которая в среднем выделяется на 1 мм2 площади СБИС, при известных значениях напряжения питания math, среднего количества math транзисторов на этой площади, тактовой частоты math, суммарной электрической емкости math, на которую нагружен выход транзистора, и коэффициенте math: math. Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
35,2
Периферийная электроника для обслуживания одного блока NAND флеш-памяти на 1024 бита состоит в среднем из 192 транзисторов. Оцените количество транзисторов на кристалле NAND флеш-памяти (ответ укажите в миллионах). Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
19,9
Интеллектуальный наноэлектромеханический гироскоп-акселерометр обеспечивает временную стабильность положения оси ориентации math от начального направления. Рассчитайте предельное отклонение его оси от начального направления при условиях: гироскоп находится на борту межпланетного космического корабля, приближающегося к Венере спустя 7,5 месяцев после старта
(1) math
(2) math
(3) math
(4) math
(5) math
На показана структура одного из участков приемного встречно-штыревого преобразователя в селекторе системы радиоидентификации багажа с фазоманипулированными сигналами. По аналогии с установите, на какой двоичный код "откликнется" соответствующий селектор. files files
101001110
Какие размеры имеет изображение участка сканирования размером 7х7 нм при увеличении 1200000х?
(1) 8,4 х 8,4 мм
(2) 8,2 х 8,2 мм
(3) 8,3 х 8,3 мм
(4) 8,1 х 8,1 мм
(5) 8,0 х 8,0 мм
Оцените плотность записи информации в магниторезистивном ОЗУ, в котором оптимизированная ячейка памяти имеет размеры: 780 х 720 нм
(1) 1,56*108 бит/см2
(2) 1,78*108 бит/см2
(3) 2,79*108 бит/см2
Ферромагнитный запоминающий элемент имеет форму цилиндра диаметром math и высотой math. Оценочно принимаем, что для его перемагничивания из одного направления в другое надо перенести магнитный момент, равный math(math– магнетон Бора), на каждый из атомов этого элемента. Считая, что плотность материала, из которого сформирован запоминающий элемент, составляет 9800 кг/м3, а средняя масса атомов 102 а.е.м., оцените, какой величины магнитный момент должен быть перенесен спин-поляризованным электрическим током записи.
(1) 1,86*10-14 Дж/Тл
(2) 4,55*10-15 Дж/Тл
(3) 1,02*10-15 Дж/Тл
(4) 1,37*10-16 Дж/Тл
(5) 1,69*10-17 Дж/Тл
Во входном ферромагнитном наноэлементе (ФНЭ) логики на наномагнитах 2-го поколения "свободный" ферромагнитный слой имеет размеры math(нм). Принимая, что для его перемагничивания из одного направления в противоположное требуется магнитный момент math на каждый атом этого элемента (math– магнетон Бора), рассчитайте магнитный момент, который должен быть перенесен спин-поляризованным электрическим током записи. Плотность материала, из которого состоит "свободный" слой, составляет 9800 кг/м3, а средняя масса атомов 106 а.е.м.math.
(1) 2,79*10-15 Дж/Тл
(2) 1,82*10-15 Дж/Тл
(3) 9,38*10-16 Дж/Тл
(4) 5,21*10-16 Дж/Тл
(5) 2,48*10-16 Дж/Тл
Шаблон сверхбольшой интегральной схемы (СБИС) изготовили на пластине из карбида кремния с ТКЛР 2,77*10-6/math, нанопечать производят на пластину кремния с ТКЛР 2,98*10-6/math. Вычислите максимальное смещение изображения (в мкм), если диаметр пластины кремния 175 мм, а во время нанопечати пластины нагревают от 20 math до 140 math. Ответ введите с точностью до одного знака после запятой.
6,4
Рассчитайте значение минимальной энергии электрона (мэВ) с эффективной массой 0,218 math в идеализированной квантовой точке, если ее размеры составляют 3х4х6 нм.
348
Рассчитайте потенциалы открывания одноэлектронного транзистора для каждого из затворов при известных значениях электрических емкостей между наноостровком и электродами (math и math) и заданном напряжении между истоком и стоком (math). math
(1) math = 42 мВ; math = 33,3 мВ
(2) math = 40 мВ; math = 33,3 мВ
(3) math = 45 мВ; math = 33,3 мВ
(4) math = 40 мВ; math = 32,3 мВ
(5) math = 42 мВ; math = 32,3 мВ
(6) math = 45 мВ; math = 32,3 мВ
Начертите схему и кратко опишите работу фоточувствительной ячейки наноэлектронной КМДП матрицы. Рассчитайте, сколько тактов имеет последовательность видеоимпульсов, считанная с фоточувствительной КМДП матрицы размером 512 х 696 пикселей
356866
Одна ячейка наноэлектронной флеш-памяти с зарядовыми ловушками занимает площадь примерно 3200 нм2. Площадь кристалла памяти в math раз превышает площадь, занятую матрицами памяти. Какой площади (в кв. мм.) кристалл требуется для реализации микросхемы памяти на 256 Мбит при math = 6? Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.
5,15
Рассчитайте величину электрического тока (пА), который протекает сквозь наноэлектромеханический транзистор, изображенный на рисунке, если известна частота его колебаний math: math = 650 МГц files
104
Свет какой длины волны (нм) излучает светодиод, в гетероструктуре которого относительно узкозонная область выполнена из полупроводника: math с шириной запрещенной зоны 2,16 эВ?
574
В оптическом микроскопе ближнего поля в режиме просачивания получили изображение стоячей плазмонной волны. Вычислите длину волны плазмонов (в нм), если расстояние между пучностями волны на изображении составляет 2,5 мм, увеличение 25000х.
200
На рисунке показана структура ячейки магниторезистивного ОЗУ с резонансным туннельным переходом. Какие функциональные элементы обозначены здесь указанными номерами? 5, 6 и 7 files
(1) верхний резонансный слой
(2) туннельный слой
(3) нижний резонансный слой
Ферромагнитный запоминающий элемент имеет форму цилиндра диаметром math и высотой math. Оценочно принимаем, что для его перемагничивания из одного направления в другое надо перенести магнитный момент, равный math(math– магнетон Бора), на каждый из атомов этого элемента. Считая, что плотность материала, из которого сформирован запоминающий элемент, составляет 9800 кг/м3, а средняя масса атомов 102 а.е.м., оцените, какой величины магнитный момент должен быть перенесен спин-поляризованным электрическим током записи, рассчитайте величину спин-тока, необходимую для перемагничивания запоминающего элемента за время math.
(1) 1,55 мкВт/Тл
(2) 758 нВт/Тл
(3) 340 нВт/Тл
(4) 137 нВт/Тл
(5) 84,5 нВт/Тл
Во входном ферромагнитном наноэлементе (ФНЭ) логики на наномагнитах 2-го поколения "свободный" ферромагнитный слой имеет размеры math(нм). Принимая, что для его перемагничивания из одного направления в противоположное требуется магнитный момент math на каждый атом этого элемента (math– магнетон Бора), рассчитайте магнитный момент, который должен быть перенесен спин-поляризованным электрическим током записи. Плотность материала, из которого состоит "свободный" слой, составляет 9800 кг/м3, а средняя масса атомов 106 а.е.м.math,рассчитайте величину магнитного спин-тока, необходимую для перемагничивания "свободного" ферромагнитного слоя за время math, а также соответствующую величину спин-поляризованного электрического тока, если степень его поляризации равна math.
(1) 66,9 мА
(2) 65,4 мА
(3) 40,5 мА
(4) 44,9 мА
(5) 35,7 мА
Рассчитайте ширину (в нм) террас на вицинальной плоскости монокристалла, образующей с главной кристаллографической плоскостью двугранный угол math, если толщина одного кристаллического слоя составляет 0,64, а угол math = 2math. Ответ введите с точностью до одного знака после запятой.
18,3
Рассчитайте, сколько транзисторов (не учитывая блоки коммутации) имеет фоточувствительная наноэлектронная КМДП матрица: размером 512 х 696 пикселей
1425408
Площадь кристалла наноэлектронной памяти на элементах с изменением фазового состояния 6х8 мм2 в math раз превышает площадь, занятую матрицами памяти. Какую площадь (кв. нм.) занимает одна ячейка такой памяти, если микросхема имеет объем памяти 128 Мбит при math = 6?
59600
Ферромагнитный запоминающий элемент имеет форму цилиндра диаметром math и высотой math. Оценочно принимаем, что для его перемагничивания из одного направления в другое надо перенести магнитный момент, равный math(math– магнетон Бора), на каждый из атомов этого элемента. Считая, что плотность материала, из которого сформирован запоминающий элемент, составляет 9800 кг/м3, а средняя масса атомов 102 а.е.м., оцените, какой величины магнитный момент должен быть перенесен спин-поляризованным электрическим током записи, рассчитайте величину спин-поляризованного электрического тока, необходимую для перемагничивания запоминающего элемента за время 1 нс, если степень поляризации тока равна math
(1) 401 мА
(2) 131 мА
(3) 35 мА
(4) 5,9 мА
(5) 970 мкА
Каков сигнал на выходе магниторезистивного порогового вентиля при входах math, если пороговый ток СТП составляет 2,4 мкА, напряжение math, а электропроводности магниторезистивных ячеек отрегулированы так, что math, math, math? Указано значение уставки math.
(1) "0"
(2) "1"
С помощью зондового наноструктурирования задумали сформировать наноразмерное изображение эмблемы и названия фирмы. Для этого острием нанозонда СТМ надо переместить math атомов и молекул. Сколько часов работы СТМ требуется для этого, если на перемещение одного атома (молекулы) и на контроль правильности перемещения в среднем затрачивается math секунд? math = 16000; math = 3,25 c. Ответ введите с точностью до одного знака после запятой.
14,4
На примере упрощенной "черно-белой" фоточувствительной КМДП матрицы размером 8 х 5 пикселей запишите ее выходной видеосигнал в случае, когда на нее проектируется следующее изображение: files Для записи используйте следующее кодирование: "НК" - строб-импульс начала кадра, "С" - строб-импульс окончания строки, "КК" - строб-импульс конца кадра, "0" - сигнал от темного пикселя, "1" - сигнал от светлого пикселя.
НК00000С01111С01111С00001С01110С01110С01110С00000СКК
Площадь кристалла программируемой логической интегральной схемы (ПЛИС) в math раз превышает площадь, занятую программируемыми логическими матрицами. Какая площадь (кв. мкм.) приходится в среднем на один эквивалентный логический вентиль, если микросхема из math таких вентилей размещается на кристалле площадью math? math = 106; math = 6х8 мм2 при math = 7,5? Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
6,4
Вычислите длину волны де Бройля для электронов с энергией 100 кэВ. Ответ (в пм) введите с точностью до одного знака после запятой.
3,9
Рассчитайте плотность записи информации на магнитный диск, если известны ширина магнитных дорожек math, длина каждого бита на дорожке math и расстояние между дорожками math. math = 64 нм, math = 75 нм, math = 175 нм.
(1) 5,58*109 бит/см2
(2) 5,5*109 бит/см2
(3) 5,57*109 бит/см2
На рисунке показана наноархитектура магнитного покрытия дисков в накопителях с "перпендикулярной" записью информации. Какие элементы покрытия обозначены здесь указанными номерами? Какую функцию они выполняют? 5? files
(1) защитный слой, защищает рабочие слои от влияния внешней среды и от механических повреждений
(2) магнитожесткий слой с осью легкого намагничивания, ориентированной перпендикулярно к плоскости слоя, именно в нем записывается, сохраняется и считывается информация
(3) промежуточные слои с тщательно подобранным химическим составом, которые позволяют минимизировать внутренние магнитострикционные напряжения в системе
(4) антиферромагнитный слой, нужен для магнитной развязки соседних противоположно намагниченных слоев
Рассчитайте степень поляризации электрического тока в ферромагнетике, если составляющая math этого тока, переносимая электронами со спином, ориентированным в направлении магнитного поля, в math раз превышает составляющую math этого тока, переносимую электронами со спином, ориентированным против магнитного поля.
(1) 33,3%
(2) 50%
(3) 66,7%
(4) 81,8%
(5) 89,5%
Оцените плотность (в Мбит/см2) записи информации в магниторезистивном ОЗУ 2-го поколения, в котором ключевые транзисторы имеют размеры:math
(1) 800 Мбит/см2
(2) 830 Мбит/см2
(3) 1660 Мбит/см2
(4) 2600 Мбит/см2
(5) 7400 Мбит/см2
Рассчитайте массу (в мкг) мышьяка в пленке math толщиной 100 моноатомных слоев и площадью 25х25 мм2.
56
Вычислите относительное эффективное сечение взаимодействия наночастицы с электромагнитной волной на резонансной частоте, если радиус наночастицы 70 нм, длина волны math = 500 нм, материал – серебро (math = –9,5; math = 0,75)
172
Рассчитайте кулоновский потенциал (мВ) для наноостровка одноэлектронного транзистора при известных значениях электрических емкостей между наноостровком и электродами (math, math и math) при условии, что сам наноостровок является электрически нейтральным. math.
33
Какую логическую функцию выполняет приведенная на рисунке схема из КМДП логических элементов NOR и NAND? files
(1) math
(2) math
(3) math
(4) math
(5) math
Сколько транзисторов входят в состав матрицы статической оперативной памяти на 1 Мбит? (ответ укажите в тысячах).
6291
Какая скорость преобразования аналоговых сигналов в цифровые коды с использованием АЦП конвейерного типа нужна: для "оцифровки" в реальном времени радиосигналов с несущей частотой 400 МГц? (ответ укажите в миллионах)
800
Оцените толщину тонкого слоя, при которой полупроводник группы math при комнатных температурах становится квантовой плоскостью для электронов проводимости. math
(1) меньше 35 нм math
(2) меньше 37 нм math
(3) меньше 39 нм math
Каждые "завоеванные" дополнительные 10 ГГц частотного диапазона позволяют каждую секунду передавать/принимать дополнительно 1 Гбит информации, С помощью биполярных гетеротранзисторов на основе фосфида индия скорость передачи данных в канале радиосвязи удалось повысить на 14 Гбит/с. На какой длине волны передается теперь информация, если раньше она передавалась на волне 1,525 мм? (ответ введите в мкм).
891
Вычислите длину волны де Бройля для ионов бора с энергией 100 кэВ. Ответ (в пм) введите с точностью до третьего знака после запятой.
0,028
Представьте плотность записи информации на магнитный диск, заданную в единицах "бит/дюйм2", в единицах "бит/см2" или наоборот. 5,58*109 бит/см2.
(1) 3,6*1010 бит/дюйм2
(2) 3,67*1010 бит/дюйм2
(3) 3,69*1010 бит/дюйм2
На рисунке показана структура магнитной головки в накопителях с "перпендикулярной" записью информации. Какие функциональные элементы обозначены здесь указанными номерами? Какую функцию они выполняют? 6? files
(1) магнитные экраны, ослабляют влияние посторонних магнитных полей
(2) тонкое плечо магнитной записывающей головки, с помощью которого выполняется запись бита
(3) обмотка, магнитопровод индуктивной записывающей головки
(4) магниторезистивная считывающая головка
Во сколько раз составляющая math электрического тока в ферромагнетике, переносимая электронами со спином, ориентированным в направлении магнитного поля, превышает составляющую math этого тока, переносимую электронами со спином, ориентированным против магнитного поля, если степень поляризации этого тока math?
(1) в 1,35 раза
(2) в 2,33 раза
(3) в 4 раза
(4) в 9 раз
(5) в 39 раз
Какова продолжительность периода считывания информации в трековой памяти, если скорость перемещения доменов в ферромагнитной нанопроволоке составляет math, а длина каждого домена math?
(1) 1 нс
(2) 750 пс
(3) 500 пс
(4) 360 пс
(5) 160 пс
Рассчитайте массу (в мкг) исходного вещества гидрида мышьяка math, требуемую для химического осаждения пленки math толщиной 20 нм и площадью 4х5 см2 с использованием реакции (CH_3)_3Al+AsH_3\rightarrow AlAs\downarrow+3CH_4\uparrow.
114
Вычислите коэффициент усиления напряженности электрического поля света в окрестности наночастицы на расстоянии 1 нм от ее поверхности в условиях локализованного плазмонного резонанса, если радиус наночастицы 70 нм, мнимая часть ее диэлектрической постоянной math = 1,3, диэлектрическая постоянная среды math = 2,2. Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.
5,24
Рассчитайте электрический потенциал наноостровка одноэлектронного транзистора при известных значениях электрических емкостей между наноостровком и электродами (math, math и math) и заданных напряжениях на затворе (math) и между истоком и стоком (math). Будет ли происходить в этих условиях туннелирование электрона из истока на наноостровок? math.
(1) 15,8 мВ; будет
(2) 15,6 мВ; не будет
(3) 15,8 мВ; не будет
(4) 15,8 мВ; не будет
(5) 15,6 мВ; будет
(6) 15,8 мВ; будет
Считая, что все транзисторы КМДП логического элемента NOR или NAND вместе с межсоединениями можно разместить в пределах прямоугольника размером 25 х 40 проектно-технологических норм (ПТН), рассчитайте приблизительную плотность компоновки таких логических элементов на кристалле кремния: при ПТН 45 нм
(1) math 480 тыс. лог. элементов/мм2
(2) math 500 тыс. лог. элементов/мм2
(3) math 490 тыс. лог. элементов/мм2
(4) math 400 тыс. лог. элементов/мм2
(5) math 410 тыс. лог. элементов/мм2
(6) math 420 тыс. лог. элементов/мм2
Сколько транзисторов входят в состав матрицы динамической памяти на 4 Мбита? (ответ укажите в тысячах).
4194
Во сколько раз возрастет частота собственных колебаний упругой микроэлектромеханической перекладины, если: ее толщину уменьшить в 2,5 раза, а длину в 2 раза? Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
1,6
Считая линейной зависимость ширины запрещенной зоны энергий math в смешанных кристаллах math от молярной доли х алюминия, рассчитайте ширину (эВ) запрещенной зоны кристаллов: math. Ответ введите с точностью до третьего знака после запятой.
1,758
Для передачи одного канала цифрового телевидения высокой четкости (HD канала) нужна полоса частот 125 МГц. Благодаря использованию наноэлектронных гетеротранзисторов через спутник стали дополнительно транслировать 40 HD каналов телевидения и одновременно на 8 Гбит/с повысили скорость передачи другой цифровой информации. На сколько ГГц выросла частота спутниковой связи, если считать, что максимальная частота модуляции составляет 20% от несущей частоты? (ответ введите в ГГц).
425
Какие размеры имеет изображение вирусов в растровом электронном микроскопе, если их натуральный размер составляет 125 нм, а увеличение равно 16000х? Ответ введите в мм.
2
Рассчитайте ширину магнитных дорожек (в нм), если известны длина каждого бита на дорожке math = 254 нм, расстояние между магнитными дорожками = 180 нм и плотность записи информации на магнитный диск math = 4,6*109 бит/дюйм2.
372
При использовании технологии локального нагрева участка записи последний проходит под лазерным нагревателем на протяжении короткого времени. Рассчитайте время (в нс) нагрева при условиях если скорость вращения магнитного диска составляет 5400 оборотов/мин., радиус магнитной дорожки 25 мм, а ширина лазерного пучка 820 нм
58
Рассчитайте магнитный спин-ток, переносимый в ферромагнетике спин-поляризованным электрическим током math со степенью поляризации math.
(1) –46,4 нВт/Тл
(2) –1,04 мкВт/Тл
(3) –10,9 мкВт/Тл
(4) –27,8 мкВт/Тл
(5) –34,8 нВт/Тл
Рассчитайте поверхностную плотность (в Гбит/см2) хранения информации в "объемной" трековой памяти, если высота ферромагнитных нанопроволок U-образной формы составляет math, длина доменов math, а период их расположения в строках math и в столбиках math.
(1) 50 Гбит/см2
(2) 110 Гбит/см2
(3) 208 Гбит/см2
(4) 444 Гбит/см2
(5) 2000 Гбит/см2
Оцените минимальный размер элементов (в нм), которые можно сформировать с помощью фотолитографического процесса при применении: эксимерных лазеров на math (math = 248) и иммерсионной жидкости с показателем преломления 1,4
89
Вычислите длину волны де Бройля (в нм) для электронов проводимости в кремнии при температуре 23 mathК. Ответ введите с точностью до одного знака после запятой.
22,3
Рассчитайте потенциал (в мВ) открывания одноэлектронного транзистора при известных значениях электрических емкостей между наноостровком и электродами (math, math и math) и заданном напряжении между истоком и стоком (math). math. Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
64,5
При ПТН 200 нм на кристалле кремния размещали в среднем 2*104 МДП транзисторов/мм2. Рассчитайте возможную плотность транзисторов: при ПТН 45 нм
(1) 7*105 транзисторов/мм2
(2) 5*105 транзисторов/мм2
(3) 4*105 транзисторов/мм2
(4) 6*105 транзисторов/мм2
(5) 8*105 транзисторов/мм2
Одна ячейка наноэлектронной NOR флеш-памяти занимает площадь приблизительно math. Какую площадь (в кв. мм.) занимает при этом матрица NOR флеш-памяти на 256 Мбит? Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.
2,68
Рассчитайте частоту собственных колебаний кантилевера из кремния и массу его чувствительной зоны, считая, что она составляет 25% длины. Размеры кантилевера заданы: длина 5 мкм; ширина 650 нм; толщина 200 нм
(1) 1,07 МГц и 378 фг
(2) 1,07 МГц и 376 фг
(3) 1,08 МГц и 378 фг
(4) 1,08 МГц и 376 фг
(5) 1,06 МГц и 378 фг
Размер антенны радиолокатора в диапазоне супервысоких частот и выше должен в 30 раз превосходить длину радиоволны, на которой он работает, оцените размер антенны радиолокатора, который работает на частотах 136–141 ГГц. (ответ введите в см). Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
6,6
Рассчитайте, во сколько раз возрастает величина тока при уменьшении расстояния math на 0,1 нм при условии, что работа выхода math электронов из острия зонда составляет 2,0 эВ. Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.
2,06
Рассчитайте, во сколько раз уменьшается электрическое сопротивление магниторезистивной сверхрешетки из прослоек "ферромагнитный металл/нормальный металл" при наличии насыщающего магнитного поля по сравнению с сопротивлением при отсутствии магнитного поля в случае, если соотношение math удельных сопротивлений ферромагнетика для электронов проводимости со спином, ориентированным против и вдоль направления намагниченности, равно 28. Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.
7,51
Оцените теоретически возможную плотность записи информации на магнитный диск, в котором магнитожесткий запоминающий слой сформирован в виде массива наностолбиков, если диаметр наностолбиков составляет 12 нм, а расстояние между ними 5 нм
(1) 7,99*1011 бит/см2
(2) 7,88*1011 бит/см2
(3) 7,76*1011 бит/см2
Рассчитайте силу электрического тока в ферромагнетике, если он имеет степень поляризации math и соответствующий ему магнитный спин-ток равен math.
(1) 7,36 мА
(2) 64,7 мкА
(3) 104 мА
(4) 9,71 мА
(5) 254 мА
Какая схема из двух спиновых вентилей СВ8, выполняет логическую функцию math?
(1) files
(2) files
Оцените (в нм), с какой точностью контролируется фактическое положение координатного стола в электронолитографическом комплексе с помощью лазерного диода и интерферометра, если лазерный диод излучает свет на частоте 7,458*1014 Гц, а интерферометр позволяет фиксировать перемещение на расстояние math
25
Рассчитайте значение минимальной энергии электрона (эВ) с эффективной массой 0,067 math в идеализированной квантовой плоскости, если ее ширина составляет 1,5 нм. Ответ введите с точностью до одного знака после запятой.
2,5
Рассчитайте кулоновский потенциал (в мВ) для наноостровка одноэлектронного транзистора при известных значениях электрических емкостей между наноостровком и электродами (math, math и math) при условии, что на наноостровке уже находится один избыточный электрон. math.
99
Рассчитайте время задержки (в пс) распространения сигнала в линии межсоединения сверхбольшой интегральной схемы (СБИС) при известных значениях диэлектрической постоянной и толщины слоя изолятора (math и math), толщины и удельного электрического сопротивления слоя металлизации (math и math) и длины межсоединения (math). math = 3,1; math = 90 нм; math = 100 нм; math = 1,68 мкОм*см; math = 200 мкм. Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.
2,05
Одна ячейка наноэлектронной NAND флеш-памяти занимает площадь приблизительно 2800 нм2. Какую площадь (в кв. мм.) занимает при этом матрица NAND флеш-памяти на 512 Мбит? Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
1,5
Используя результаты предыдущего упражнения, оцените порог чувствительности сенсора на кантилевере, считая, что можно надежно фиксировать изменение частоты на 10 Гц, а частота изменяется по закону math, где math – масса чувствительной зоны кантилевера, math – масса частицы, которая к ней присоединилась. Размеры кантилевера заданы: длина 5 мкм; ширина 650 нм; толщина 200 нм
(1) math
(2) math
(3) math
(4) math
(5) math
Скорость распространения поверхностной акустической волны (ПАВ) составляет 2860 м/с, рассчитайте максимальную частоту ПАВ (ГГц), если для изготовления встречно-штыревого преобразователя применяют технологию с проектно-технологической нормой 32 нм. Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
22,3
Какое увеличение требуется для того, чтобы на экране магнитно-силового микроскопа увидеть изображение отдельных магнитных наночастиц размером 30 нм?
30000
Рассчитайте, во сколько раз уменьшается электрическое сопротивление туннельной магниторезистивной сверхрешетки из прослоек "ферромагнитный металл/диэлектрик" при наличии насыщающего магнитного поля по сравнению с сопротивлением при отсутствии магнитного поля в случае, если соотношение math удельных сопротивлений ферромагнетика для электронов проводимости со спином, ориентированным против и вдоль направления намагниченности, равно 14, соотношение электрических сопротивлений туннельных переходов math = 22, а соотношение math = 18. Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.
5,91
На рисунке показана оптимизированная структура ячейки магниторезистивного ОЗУ. 6 и 7? files
(1) магнитное "ложе" из "мягкого" феромагнетика для локализации магнитного поля, создаваемого электрическим током, текущим вдоль шины
(2) металлическая шина записи слова
(3) запоминающий слой ферромагнетика
Через пленочный проводник из намагниченного ферромагнетика протекает спин-поляризованный электрический ток math, в котором составляющая math, переносимая электронами со спином, ориентированным против магнитного поля, в math раз меньше составляющей math, переносимой электронами со спином, ориентированным в направлении магнитного поля. Рассчитайте степень поляризации этого тока и соответствующий ему магнитный спин-ток.
(1) math
(2) math
(3) math
(4) math
(5) math
акую логическую функцию реализует сеть наномагнитов, показанная на рисунке и каким будет выход math
(1) math
(2) math
(3) math
(4) math
Сколько часов нужно для экспонирования в электронолитографическом комплексе изображения шаблона одного из топологических слоев сверхбольшой интегральной схемы (СБИС), состоящего из 160 млн. прямоугольников, если: на экспонирование одного прямоугольника требуется 2,4 мкс, а на пластине размещается 240 СБИС?
25,6
Рассчитайте значение минимальной энергии электрона (эВ) с эффективной массой 0,096 math в идеализированной квантовой линии, если ее размеры составляют 1,5х2 нм. Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.
2,72
Рассчитайте электрический потенциал (в мВ) наноостровка одноэлектронного транзистора с двумя затворами при известных значениях электрических емкостей между наноостровком и электродами (math, math, math и math) и заданных напряжениях на затворах (math) и между истоком и стоком (math). math.
30
Рассчитайте тепловую мощность (Вт), которая в среднем выделяется на 1 мм2 площади СБИС, при известных значениях напряжения питания math, среднего количества math транзисторов на этой площади, тактовой частоты math, суммарной электрической емкости math, на которую нагружен выход транзистора, и коэффициенте math: math.
100
Периферийная электроника для обслуживания одного блока NAND флеш-памяти на 1024 бита состоит в среднем из 192 транзисторов. Оцените количество транзисторов на кристалле NAND флеш-памяти (ответ укажите в миллионах). Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
39,8
Интеллектуальный наноэлектромеханический гироскоп-акселерометр обеспечивает временную стабильность положения оси ориентации math от начального направления. Рассчитайте предельное отклонение его оси от начального направления при условиях: гироскоп находится на борту межпланетного космического корабля, приближающегося к Юпитеру спустя 3,5 года после старта
(1) math
(2) math
(3) math
(4) math
(5) math
На показана структура одного из участков приемного встречно-штыревого преобразователя в селекторе системы радиоидентификации багажа с фазоманипулированными сигналами. По аналогии с установите, на какой двоичный код "откликнется" соответствующий селектор. files files
010100101
На мониторе АСМ сформировано изображение участка образца размером 200х200 нм; размер изображения 120х120 мм; вычислите увеличение.
600000
Оцените плотность записи информации в магниторезистивном ОЗУ, в котором оптимизированная ячейка памяти имеет размеры: 640 х 560 нм
(1) 2,96*108 бит/см2
(2) 2,79*108 бит/см2
(3) 2,34*108 бит/см2
Ферромагнитный запоминающий элемент имеет форму цилиндра диаметром math и высотой math. Оценочно принимаем, что для его перемагничивания из одного направления в другое надо перенести магнитный момент, равный math(math– магнетон Бора), на каждый из атомов этого элемента. Считая, что плотность материала, из которого сформирован запоминающий элемент, составляет 9800 кг/м3, а средняя масса атомов 102 а.е.м., оцените, какой величины магнитный момент должен быть перенесен спин-поляризованным электрическим током записи.
(1) 1,86*10-14 Дж/Тл
(2) 4,55*10-15 Дж/Тл
(3) 1,02*10-15 Дж/Тл
(4) 1,37*10-16 Дж/Тл
(5) 1,69*10-17 Дж/Тл
Во входном ферромагнитном наноэлементе (ФНЭ) логики на наномагнитах 2-го поколения "свободный" ферромагнитный слой имеет размеры math(нм). Принимая, что для его перемагничивания из одного направления в противоположное требуется магнитный момент math на каждый атом этого элемента (math– магнетон Бора), рассчитайте магнитный момент, который должен быть перенесен спин-поляризованным электрическим током записи. Плотность материала, из которого состоит "свободный" слой, составляет 9800 кг/м3, а средняя масса атомов 106 а.е.м.math.
(1) 2,79*10-15 Дж/Тл
(2) 1,82*10-15 Дж/Тл
(3) 9,38*10-16 Дж/Тл
(4) 5,21*10-16 Дж/Тл
(5) 2,48*10-16 Дж/Тл
Шаблон сверхбольшой интегральной схемы (СБИС) изготовили на пластине из карбида кремния с ТКЛР 2,77*10-6/math, нанопечать производят на пластину кремния с ТКЛР 2,98*10-6/math. Вычислите максимальное смещение изображения (в мкм), если диаметр пластины кремния 200 мм, а во время нанопечати пластины нагревают от 20 math до 100 math. Ответ введите с точностью до одного знака после запятой. . Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.
3,36
Рассчитайте значение минимальной энергии электрона (мэВ) с эффективной массой 0,218 math в идеализированной квантовой точке, если ее размеры составляют 2х3х5 нм.
693
Рассчитайте потенциалы открывания одноэлектронного транзистора для каждого из затворов при известных значениях электрических емкостей между наноостровком и электродами (math и math) и заданном напряжении между истоком и стоком (math). math
(1) math = 54 мВ; math = 40 мВ
(2) math = 50 мВ; math = 40 мВ
(3) math = 58 мВ; math = 40 мВ
(4) math = 55 мВ; math = 42 мВ
(5) math = 56 мВ; math = 42 мВ
(6) math = 57 мВ; math = 42 мВ
Начертите схему и кратко опишите работу фоточувствительной ячейки наноэлектронной КМДП матрицы. Рассчитайте, сколько тактов имеет последовательность видеоимпульсов, считанная с фоточувствительной КМДП матрицы размером 1024 х 1372 пикселя
1405954
Одна ячейка наноэлектронной флеш-памяти с зарядовыми ловушками занимает площадь примерно 3200 нм2. Площадь кристалла памяти в math раз превышает площадь, занятую матрицами памяти. Какой площади (в кв. мм.) кристалл требуется для реализации микросхемы памяти на 512 Мбит при math = 5? Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.
8,59
Рассчитайте величину электрического тока (пА), который протекает сквозь наноэлектромеханический транзистор, изображенный на рисунке, если известна частота его колебаний math: math = 1,8 ГГц files
288
Свет какой длины волны (нм) излучает светодиод, в гетероструктуре которого относительно узкозонная область выполнена из полупроводника: math с шириной запрещенной зоны 2,26 эВ?
549
В оптическом микроскопе ближнего поля в режиме просачивания получили изображение стоячей плазмонной волны. Вычислите длину волны плазмонов (в нм), если расстояние между пучностями волны на изображении составляет 4 мм, увеличение 80000х.
100
На рисунке показана структура ячейки магниторезистивного ОЗУ с резонансным туннельным переходом. Какие функциональные элементы обозначены здесь указанными номерами? Какую функцию они выполняют? 8 и 10 files
(1) верхний и нижний магнитожесткие слои
(2) туннельный слой
(3) нижний резонансный слой
Ферромагнитный запоминающий элемент имеет форму цилиндра диаметром math и высотой math. Оценочно принимаем, что для его перемагничивания из одного направления в другое надо перенести магнитный момент, равный math(math– магнетон Бора), на каждый из атомов этого элемента. Считая, что плотность материала, из которого сформирован запоминающий элемент, составляет 9800 кг/м3, а средняя масса атомов 102 а.е.м., оцените, какой величины магнитный момент должен быть перенесен спин-поляризованным электрическим током записи, рассчитайте величину спин-тока, необходимую для перемагничивания запоминающего элемента за время math.
(1) 1,55 мкВт/Тл
(2) 758 нВт/Тл
(3) 340 нВт/Тл
(4) 137 нВт/Тл
(5) 84,5 нВт/Тл
Во входном ферромагнитном наноэлементе (ФНЭ) логики на наномагнитах 2-го поколения "свободный" ферромагнитный слой имеет размеры math(нм). Принимая, что для его перемагничивания из одного направления в противоположное требуется магнитный момент math на каждый атом этого элемента (math– магнетон Бора), рассчитайте магнитный момент, который должен быть перенесен спин-поляризованным электрическим током записи. Плотность материала, из которого состоит "свободный" слой, составляет 9800 кг/м3, а средняя масса атомов 106 а.е.м.math,рассчитайте величину магнитного спин-тока, необходимую для перемагничивания "свободного" ферромагнитного слоя за время math, а также соответствующую величину спин-поляризованного электрического тока, если степень его поляризации равна math.
(1) 66,9 мА
(2) 65,4 мА
(3) 40,5 мА
(4) 44,9 мА
(5) 35,7 мА
Рассчитайте ширину (в нм) террас на вицинальной плоскости монокристалла, образующей с главной кристаллографической плоскостью двугранный угол math, если толщина одного кристаллического слоя составляет 0,54, а угол math = 2,5math. Ответ введите с точностью до одного знака после запятой.
12,4
Рассчитайте, сколько транзисторов (не учитывая блоки коммутации) имеет фоточувствительная наноэлектронная КМДП матрица: размером 1024 х 1372 пикселя
5619712
Площадь кристалла наноэлектронной памяти на элементах с изменением фазового состояния 6х8 мм2 в math раз превышает площадь, занятую матрицами памяти. Какую площадь (кв. нм.) занимает одна ячейка такой памяти, если микросхема имеет объем памяти 256 Мбит при math = 5?
35760
Ферромагнитный запоминающий элемент имеет форму цилиндра диаметром math и высотой math. Оценочно принимаем, что для его перемагничивания из одного направления в другое надо перенести магнитный момент, равный math(math– магнетон Бора), на каждый из атомов этого элемента. Считая, что плотность материала, из которого сформирован запоминающий элемент, составляет 9800 кг/м3, а средняя масса атомов 102 а.е.м., оцените, какой величины магнитный момент должен быть перенесен спин-поляризованным электрическим током записи, рассчитайте величину спин-поляризованного электрического тока, необходимую для перемагничивания запоминающего элемента за время 1 нс, если степень поляризации тока равна math
(1) 401 мА
(2) 131 мА
(3) 35 мА
(4) 5,9 мА
(5) 970 мкА
Каков сигнал на выходе магниторезистивного порогового вентиля при входах math, если пороговый ток СТП составляет 2,4 мкА, напряжение math, а электропроводности магниторезистивных ячеек отрегулированы так, что math, math, math? Указано значение уставки math.
(1) "0"
(2) "1"
С помощью зондового наноструктурирования задумали сформировать наноразмерное изображение эмблемы и названия фирмы. Для этого острием нанозонда СТМ надо переместить math атомов и молекул. Сколько часов работы СТМ требуется для этого, если на перемещение одного атома (молекулы) и на контроль правильности перемещения в среднем затрачивается math секунд? math = 36000; math = 1,75 c. Ответ введите с точностью до одного знака после запятой.
17,5
На примере упрощенной "черно-белой" фоточувствительной КМДП матрицы размером 8 х 5 пикселей запишите ее выходной видеосигнал в случае, когда на нее проектируется следующее изображение: files Для записи используйте следующее кодирование: "НК" - строб-импульс начала кадра, "С" - строб-импульс окончания строки, "КК" - строб-импульс конца кадра, "0" - сигнал от темного пикселя, "1" - сигнал от светлого пикселя.
НК01110С01110С01110С01110С01100С01010С00110С01110СКК
Площадь кристалла программируемой логической интегральной схемы (ПЛИС) в math раз превышает площадь, занятую программируемыми логическими матрицами. Какая площадь (кв. мкм.) приходится в среднем на один эквивалентный логический вентиль, если микросхема из math таких вентилей размещается на кристалле площадью math? math = 3*106; math = 8х8 мм2 при math = 7? Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.
3,05
Вычислите длину волны де Бройля для электронов с энергией 1 МэВ. Ответ (в пм) введите с точностью до одного знака после запятой.
1,2
Рассчитайте плотность записи информации на магнитный диск, если известны ширина магнитных дорожек math, длина каждого бита на дорожке math и расстояние между дорожками math. math = 45 нм, math = 54 нм, math = 127 нм.
(1) 1,8*1010 бит/см2
(2) 1,08*1010 бит/см2
(3) 1,12*1010 бит/см2
Рассчитайте степень поляризации электрического тока в ферромагнетике, если составляющая math этого тока, переносимая электронами со спином, ориентированным в направлении магнитного поля, в math раз превышает составляющую math этого тока, переносимую электронами со спином, ориентированным против магнитного поля.
(1) 33,3%
(2) 50%
(3) 66,7%
(4) 81,8%
(5) 89,5%
Оцените плотность (в Мбит/см2) записи информации в магниторезистивном ОЗУ 2-го поколения, в котором ключевые транзисторы имеют размеры:math
(1) 800 Мбит/см2
(2) 830 Мбит/см2
(3) 1660 Мбит/см2
(4) 2600 Мбит/см2
(5) 7400 Мбит/см2
Рассчитайте массу алюминия в пленке math толщиной 60 моноатомных слоев и площадью 25х25 мм2 при молярном соотношении галлия и алюминия 2:1.
(1) около 4 мкг
(2) около 3 мкг
(3) около 6 мкг
(4) около 5 мкг
(5) около 7 мкг
Вычислите относительное эффективное сечение взаимодействия наночастицы с электромагнитной волной на резонансной частоте, если радиус наночастицы 100 нм, длина волны math = 600 нм, материал – золото (math = –12; math = 1,3)
182
Рассчитайте кулоновский потенциал (мВ) для наноостровка одноэлектронного транзистора при известных значениях электрических емкостей между наноостровком и электродами (math, math и math) при условии, что сам наноостровок является электрически нейтральным. math.
32
Какую логическую функцию выполняет приведенная на рисунке схема из КМДП логических элементов NOR и NAND? files
(1) math
(2) math
(3) math
(4) math
(5) math
Сколько транзисторов входят в состав матрицы статической оперативной памяти на 4 Мбита? (ответ укажите в миллионах). Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
25,2
Какая скорость преобразования аналоговых сигналов в цифровые коды с использованием АЦП конвейерного типа нужна: при считывании сигналов в спектроанализаторе с верхней предельной частотой 160 МГц? (ответ укажите в миллионах)
800
Оцените толщину тонкого слоя, при которой полупроводник группы math при комнатных температурах становится квантовой плоскостью для электронов проводимости. math
(1) меньше 54 нм math
(2) меньше 56 нм math
(3) меньше 58 нм math
Каждые "завоеванные" дополнительные 10 ГГц частотного диапазона позволяют каждую секунду передавать/принимать дополнительно 1 Гбит информации. С помощью следующего поколения наноэлектронных гетеротранзисторов скорость передачи данных в канале радиосвязи удалось увеличить на 16 Гбит/с. На какой длине волны передавалась раньше информация, если теперь она передается на волне 925 мкм? (ответ введите в мм). Ответ введите с точностью до третьего знака после запятой.
1,826
Вычислите длину волны де Бройля для ионов фосфора с энергией 1 кэВ. Ответ (в пм) введите с точностью до второго знака после запятой.
0,16
Представьте плотность записи информации на магнитный диск, заданную в единицах "бит/дюйм2", в единицах "бит/см2" или наоборот. 4,6*1010 бит/дюйм2.
(1) 7,12*109 бит/см2
(2) 7,13*109 бит/см2
(3) 7,34*109 бит/см2
На рисунке показана структура магнитной головки в накопителях с "перпендикулярной" записью информации. Какие функциональные элементы обозначены здесь указанными номерами? Какую функцию они выполняют? 7-9? files
(1) основа магнитного диска, магнитомягкие слои, через которые замыкается магнитный поток, 9 – магнитожесткий слой, в котором записана и сохраняется информация
(2) магнитные экраны, ослабляют влияние посторонних магнитных полей
(3) тонкое плечо магнитной записывающей головки, с помощью которого выполняется запись бита
(4) обмотка, магнитопровод индуктивной записывающей головки
Во сколько раз составляющая math электрического тока в ферромагнетике, переносимая электронами со спином, ориентированным в направлении магнитного поля, превышает составляющую math этого тока, переносимую электронами со спином, ориентированным против магнитного поля, если степень поляризации этого тока math?
(1) в 1,35 раза
(2) в 2,33 раза
(3) в 4 раза
(4) в 9 раз
(5) в 39 раз
Какова продолжительность периода считывания информации в трековой памяти, если скорость перемещения доменов в ферромагнитной нанопроволоке составляет math, а длина каждого домена math?
(1) 1 нс
(2) 750 пс
(3) 500 пс
(4) 360 пс
(5) 160 пс
Рассчитайте массу (в мкг) исходного вещества триметилиндия, требуемую для химического осаждения пленки math толщиной 50 нм и площадью 3х4 см2 с использованием реакции (CH_3)_3In+AsH_3\rightarrow InAs\downarrow+3CH_4\uparrow.
287
Вычислите коэффициент усиления напряженности электрического поля света в окрестности наночастицы на расстоянии 1 нм от ее поверхности в условиях локализованного плазмонного резонанса, если радиус наночастицы 100 нм, мнимая часть ее диэлектрической постоянной math = 0,9, диэлектрическая постоянная среды math = 4,2. Ответ введите с точностью до одного знака после запятой.
13,7
Рассчитайте электрический потенциал наноостровка одноэлектронного транзистора при известных значениях электрических емкостей между наноостровком и электродами (math, math и math) и заданных напряжениях на затворе (math) и между истоком и стоком (math). Будет ли происходить в этих условиях туннелирование электрона из истока на наноостровок? math.
(1) 24 мВ; не будет
(2) 24 мВ; будет
(3) 26 мВ; будет
(4) 26 мВ; не будет
(5) 28 мВ; не будет
(6) 28 мВ; будет
Считая, что все транзисторы КМДП логического элемента NOR или NAND вместе с межсоединениями можно разместить в пределах прямоугольника размером 25 х 40 проектно-технологических норм (ПТН), рассчитайте приблизительную плотность компоновки таких логических элементов на кристалле кремния: при ПТН 32 нм
(1) math 980 тыс. лог. элементов/мм2
(2) math 970 тыс. лог. элементов/мм2
(3) math 960 тыс. лог. элементов/мм2
(4) math 920 тыс. лог. элементов/мм2
(5) math 910 тыс. лог. элементов/мм2
(6) math 930 тыс. лог. элементов/мм2
Сколько транзисторов входят в состав матрицы динамической памяти на 16 Мбит? (ответ укажите в миллионах). Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
16,8
Считая линейной зависимость ширины запрещенной зоны энергий math в смешанных кристаллах math от молярной доли х алюминия, рассчитайте ширину (эВ) запрещенной зоны кристаллов: math. Ответ введите с точностью до третьего знака после запятой.
1,858
Какие размеры имеет изображение вирусов в растровом электронном микроскопе, если их натуральный размер составляет 100 нм, а увеличение равно 45000х? Ответ введите в мм с точностью до одного знака после запятой.
4,5
При использовании технологии локального нагрева участка записи последний проходит под лазерным нагревателем на протяжении короткого времени. Рассчитайте время (в нс) нагрева при условиях если скорость вращения магнитного диска составляет 10000 оборотов/мин., радиус магнитной дорожки 14 мм, а ширина лазерного пучка 950 нм. Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
64,8
Рассчитайте магнитный спин-ток, переносимый в ферромагнетике спин-поляризованным электрическим током math со степенью поляризации math.
(1) –46,4 нВт/Тл
(2) –1,04 мкВт/Тл
(3) –10,9 мкВт/Тл
(4) –27,8 мкВт/Тл
(5) –34,8 нВт/Тл
Рассчитайте поверхностную плотность (в Гбит/см2) хранения информации в "объемной" трековой памяти, если высота ферромагнитных нанопроволок U-образной формы составляет math, длина доменов math, а период их расположения в строках math и в столбиках math.
(1) 50 Гбит/см2
(2) 110 Гбит/см2
(3) 208 Гбит/см2
(4) 444 Гбит/см2
(5) 2000 Гбит/см2
Оцените минимальный размер элементов (в нм), которые можно сформировать с помощью фотолитографического процесса при применении: экстремального ультрафиолетового света с длиной волны 44
22
Вычислите длину волны де Бройля (в нм) для электронов проводимости в металле при температуре 4 mathК. Ответ введите с точностью до одного знака после запятой.
53,5
Рассчитайте потенциал (в мВ) открывания одноэлектронного транзистора при известных значениях электрических емкостей между наноостровком и электродами (math, math и math) и заданном напряжении между истоком и стоком (math). math.
40
При ПТН 200 нм на кристалле кремния размещали в среднем 2*104 МДП транзисторов/мм2. Рассчитайте возможную плотность транзисторов: при ПТН 32 нм
(1) 7,8*105 транзисторов/мм2
(2) 7,6*105 транзисторов/мм2
(3) 7,5*105 транзисторов/мм2
(4) 7,4*105 транзисторов/мм2
(5) 7,9*105 транзисторов/мм2
Одна ячейка наноэлектронной NOR флеш-памяти занимает площадь приблизительно math. Какую площадь (в кв. мм.) занимает при этом матрица NOR флеш-памяти на 512 Мбит? Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.
5,37
Рассчитайте частоту собственных колебаний кантилевера из кремния и массу его чувствительной зоны, считая, что она составляет 25% длины. Размеры кантилевера заданы: длина 3 мкм; ширина 400 нм; толщина 100 нм
(1) 1,49 МГц и 70 фг
(2) 1,48 МГц и 70 фг
(3) 1,46 МГц и 72 фг
(4) 1,49 МГц и 72 фг
(5) 1,48 МГц и 72 фг
Размер антенны радиолокатора в диапазоне супервысоких частот и выше должен в 30 раз превосходить длину радиоволны, на которой он работает, оцените размер антенны радиолокатора, который работает на частотах 302–305 ГГц. (ответ введите в см).
3
Рассчитайте, во сколько раз возрастает величина тока при уменьшении расстояния math на 0,1 нм при условии, что работа выхода math электронов из острия зонда составляет 3,0 эВ. Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.
2,43
Рассчитайте, во сколько раз уменьшается электрическое сопротивление магниторезистивной сверхрешетки из прослоек "ферромагнитный металл/нормальный металл" при наличии насыщающего магнитного поля по сравнению с сопротивлением при отсутствии магнитного поля в случае, если соотношение math удельных сопротивлений ферромагнетика для электронов проводимости со спином, ориентированным против и вдоль направления намагниченности, равно 35. Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.
9,26
Оцените теоретически возможную плотность записи информации на магнитный диск, в котором магнитожесткий запоминающий слой сформирован в виде массива наностолбиков, если диаметр наностолбиков составляет 7 нм, а расстояние между ними 3,5 нм
(1) 2,09*1012 бит/см2
(2) 2,9*1012 бит/см2
(3) 2,8*1012 бит/см2
Рассчитайте силу электрического тока в ферромагнетике, если он имеет степень поляризации math и соответствующий ему магнитный спин-ток равен math.
(1) 7,36 мА
(2) 64,7 мкА
(3) 104 мА
(4) 9,71 мА
(5) 254 мА
Какая схема из двух спиновых вентилей СВ8, выполняет логическую функцию math?
(1) files
(2) files
Оцените, с какой точностью контролируется фактическое положение координатного стола в электронолитографическом комплексе с помощью лазерного диода и интерферометра, если: лазерный диод излучает свет на частоте 7,973*1014 Гц, а интерферометр позволяет фиксировать перемещение на расстояние math
6
Рассчитайте значение минимальной энергии электрона (эВ) с эффективной массой 0,067 math в идеализированной квантовой плоскости, если ее ширина составляет 1,0 нм. Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.
5,62
Рассчитайте кулоновский потенциал (в мВ) для наноостровка одноэлектронного транзистора при известных значениях электрических емкостей между наноостровком и электродами (math, math и math) при условии, что на наноостровке уже находится один избыточный электрон. math.
96
Рассчитайте время задержки (в пс) распространения сигнала в линии межсоединения сверхбольшой интегральной схемы (СБИС) при известных значениях диэлектрической постоянной и толщины слоя изолятора (math и math), толщины и удельного электрического сопротивления слоя металлизации (math и math) и длины межсоединения (math). math = 25; math = 40 нм; math = 80 нм; math = 1,68 мкОм*см; math = 100 мкм. Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
11,6
Одна ячейка наноэлектронной NAND флеш-памяти занимает площадь приблизительно 2800 нм2. Какую площадь (в кв. мм.) занимает при этом матрица NAND флеш-памяти на 1 Гбит?
3
Используя результаты предыдущего упражнения, оцените порог чувствительности сенсора на кантилевере, считая, что можно надежно фиксировать изменение частоты на 10 Гц, а частота изменяется по закону math, где math – масса чувствительной зоны кантилевера, math – масса частицы, которая к ней присоединилась. Размеры кантилевера заданы: длина 3 мкм; ширина 400 нм; толщина 100 нм
(1) math
(2) math
(3) math
(4) math
(5) math
Скорость распространения поверхностной акустической волны (ПАВ) составляет 2860 м/с, рассчитайте максимальную частоту ПАВ (ГГц), если для изготовления встречно-штыревого преобразователя применяют технологию с проектно-технологической нормой 22 нм. Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
32,5
Какое увеличение требуется для того, чтобы на экране магнитно-силового микроскопа увидеть изображение отдельных магнитных наночастиц размером 50 нм?
20000
Рассчитайте, во сколько раз уменьшается электрическое сопротивление туннельной магниторезистивной сверхрешетки из прослоек "ферромагнитный металл/диэлектрик" при наличии насыщающего магнитного поля по сравнению с сопротивлением при отсутствии магнитного поля в случае, если соотношение math удельных сопротивлений ферромагнетика для электронов проводимости со спином, ориентированным против и вдоль направления намагниченности, равно 14, соотношение электрических сопротивлений туннельных переходов math = 24, а соотношение math = 25. Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.
6,27
На рисунке показана оптимизированная структура ячейки магниторезистивного ОЗУ. 10-12, 14 и 15? files
(1) антиферромагнитные слои с постоянной намагниченностью и промежуточный слой между ними
(2) пленка изолятора, которая образует туннельный переход магниторезистивного элемента
(3) запоминающий слой ферромагнетика
Через пленочный проводник из намагниченного ферромагнетика протекает спин-поляризованный электрический ток math, в котором составляющая math, переносимая электронами со спином, ориентированным против магнитного поля, в math раз меньше составляющей math, переносимой электронами со спином, ориентированным в направлении магнитного поля. Рассчитайте степень поляризации этого тока и соответствующий ему магнитный спин-ток.
(1) math
(2) math
(3) math
(4) math
(5) math
акую логическую функцию реализует сеть наномагнитов, показанная на рисунке и каким будет выход math
(1) math
(2) math
(3) math
(4) math
Сколько часов нужно для экспонирования в электронолитографическом комплексе изображения шаблона одного из топологических слоев сверхбольшой интегральной схемы (СБИС), состоящего из 160 млн. прямоугольников, если: на экспонирование одного прямоугольника требуется 1,2 мкс, а на пластине вмещается 400 СБИС? Ответ введите с точностью до одного знака после запятой.
21,3
Рассчитайте значение минимальной энергии электрона (эВ) с эффективной массой 0,096 math в идеализированной квантовой линии, если ее размеры составляют 1х1,5 нм. Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.
5,66
Рассчитайте электрический потенциал (в мВ) наноостровка одноэлектронного транзистора с двумя затворами при известных значениях электрических емкостей между наноостровком и электродами (math, math, math и math) и заданных напряжениях на затворах (math) и между истоком и стоком (math). math. Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
53,3
Рассчитайте тепловую мощность (Вт), которая в среднем выделяется на 1 мм2 площади СБИС, при известных значениях напряжения питания math, среднего количества math транзисторов на этой площади, тактовой частоты math, суммарной электрической емкости math, на которую нагружен выход транзистора, и коэффициенте math: math. Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
11,3
Периферийная электроника для обслуживания одного блока NAND флеш-памяти на 1024 бита состоит в среднем из 192 транзисторов. Оцените количество транзисторов на кристалле NAND флеш-памяти (ответ укажите в миллионах). Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
79,7
Интеллектуальный наноэлектромеханический гироскоп-акселерометр обеспечивает временную стабильность положения оси ориентации math от начального направления. Рассчитайте предельное отклонение его оси от начального направления при условиях: гироскоп находится на борту межконтинентальной баллистической ракеты, которая летит со скоростью 6 км/с и преодолевает расстояние 6600 км. Рассчитайте также предельное отклонение ракеты от цели, связанное с возможным отклонением оси ориентации
(1) math
(2) math
(3) math
(4) math
(5) math
На показана структура одного из участков приемного встречно-штыревого преобразователя в селекторе системы радиоидентификации багажа с фазоманипулированными сигналами. По аналогии с установите, на какой двоичный код "откликнется" соответствующий селектор. files files
011100001
На мониторе АСМ сформировано изображение участка образца размером 120х180 нм; размер изображения 60х90 мм; вычислите увеличение.
500000
Оцените плотность записи информации в магниторезистивном ОЗУ, в котором оптимизированная ячейка памяти имеет размеры: 540 х 480 нм
(1) 3,86*108 бит/см2
(2) 2,79*108 бит/см2
(3) 3,79*108 бит/см2
Ферромагнитный запоминающий элемент имеет форму цилиндра диаметром math и высотой math. Оценочно принимаем, что для его перемагничивания из одного направления в другое надо перенести магнитный момент, равный math(math– магнетон Бора), на каждый из атомов этого элемента. Считая, что плотность материала, из которого сформирован запоминающий элемент, составляет 9800 кг/м3, а средняя масса атомов 102 а.е.м., оцените, какой величины магнитный момент должен быть перенесен спин-поляризованным электрическим током записи.
(1) 1,86*10-14 Дж/Тл
(2) 4,55*10-15 Дж/Тл
(3) 1,02*10-15 Дж/Тл
(4) 1,37*10-16 Дж/Тл
(5) 1,69*10-17 Дж/Тл
Во входном ферромагнитном наноэлементе (ФНЭ) логики на наномагнитах 2-го поколения "свободный" ферромагнитный слой имеет размеры math(нм). Принимая, что для его перемагничивания из одного направления в противоположное требуется магнитный момент math на каждый атом этого элемента (math– магнетон Бора), рассчитайте магнитный момент, который должен быть перенесен спин-поляризованным электрическим током записи. Плотность материала, из которого состоит "свободный" слой, составляет 9800 кг/м3, а средняя масса атомов 106 а.е.м.math.
(1) 2,79*10-15 Дж/Тл
(2) 1,82*10-15 Дж/Тл
(3) 9,38*10-16 Дж/Тл
(4) 5,21*10-16 Дж/Тл
(5) 2,48*10-16 Дж/Тл
Шаблон сверхбольшой интегральной схемы (СБИС) изготовили на пластине из карбида кремния с ТКЛР 2,77*10-6/math, нанопечать производят на пластину кремния с ТКЛР 2,98*10-6/math. Вычислите максимальное смещение изображения (в мкм), если диаметр пластины кремния 175 мм, а во время нанопечати пластины нагревают от 20 math до 100 math. Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.
2,94
Рассчитайте значение минимальной энергии электрона (эВ) с эффективной массой 0,218 math в идеализированной квантовой точке, если ее размеры составляют 1х2х3 нм. Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.
2,35
Рассчитайте потенциалы открывания одноэлектронного транзистора для каждого из затворов при известных значениях электрических емкостей между наноостровком и электродами (math и math) и заданном напряжении между истоком и стоком (math). math
(1) math = 100 мВ; math = 66,7 мВ
(2) math = 100 мВ; math = 66 мВ
(3) math = 100 мВ; math = 64 мВ
(4) math = 120 мВ; math = 66,7 мВ
(5) math = 120 мВ; math = 66 мВ
(6) math = 120 мВ; math = 64 мВ
Начертите схему и кратко опишите работу фоточувствительной ячейки наноэлектронной КМДП матрицы. Рассчитайте, сколько тактов имеет последовательность видеоимпульсов, считанная с фоточувствительной КМДП матрицы размером 1536 х 2044 пикселя
3141122
Одна ячейка наноэлектронной флеш-памяти с зарядовыми ловушками занимает площадь примерно 3200 нм2. Площадь кристалла памяти в math раз превышает площадь, занятую матрицами памяти. Какой площади (в кв. мм.) кристалл требуется для реализации микросхемы памяти на 1 Гбит при math = 4? Ответ введите с точностью до первого знака после запятой.
13,7
Рассчитайте величину электрического тока (пА), который протекает сквозь наноэлектромеханический транзистор, изображенный на рисунке, если известна частота его колебаний math: math = 5 ГГц files
800
Свет какой длины волны (нм) излучает светодиод, в гетероструктуре которого относительно узкозонная область выполнена из полупроводника: math с шириной запрещенной зоны 4,83 эВ?
257
В оптическом микроскопе ближнего поля в режиме просачивания получили изображение стоячей плазмонной волны. Вычислите длину волны плазмонов (в нм), если расстояние между пучностями волны на изображении составляет 5 мм, увеличение 125000х.
80
Ферромагнитный запоминающий элемент имеет форму цилиндра диаметром math и высотой math. Оценочно принимаем, что для его перемагничивания из одного направления в другое надо перенести магнитный момент, равный math(math– магнетон Бора), на каждый из атомов этого элемента. Считая, что плотность материала, из которого сформирован запоминающий элемент, составляет 9800 кг/м3, а средняя масса атомов 102 а.е.м., оцените, какой величины магнитный момент должен быть перенесен спин-поляризованным электрическим током записи, рассчитайте величину спин-тока, необходимую для перемагничивания запоминающего элемента за время math.
(1) 1,55 мкВт/Тл
(2) 758 нВт/Тл
(3) 340 нВт/Тл
(4) 137 нВт/Тл
(5) 84,5 нВт/Тл
Во входном ферромагнитном наноэлементе (ФНЭ) логики на наномагнитах 2-го поколения "свободный" ферромагнитный слой имеет размеры math(нм). Принимая, что для его перемагничивания из одного направления в противоположное требуется магнитный момент math на каждый атом этого элемента (math– магнетон Бора), рассчитайте магнитный момент, который должен быть перенесен спин-поляризованным электрическим током записи. Плотность материала, из которого состоит "свободный" слой, составляет 9800 кг/м3, а средняя масса атомов 106 а.е.м.math,рассчитайте величину магнитного спин-тока, необходимую для перемагничивания "свободного" ферромагнитного слоя за время math, а также соответствующую величину спин-поляризованного электрического тока, если степень его поляризации равна math.
(1) 66,9 мА
(2) 65,4 мА
(3) 40,5 мА
(4) 44,9 мА
(5) 35,7 мА
Рассчитайте ширину (в нм) террас на вицинальной плоскости монокристалла, образующей с главной кристаллографической плоскостью двугранный угол math, если толщина одного кристаллического слоя составляет 0,38, а угол math = 40? Ответ введите с точностью до одного знака после запятой.
32,6
Рассчитайте, сколько транзисторов (не учитывая блоки коммутации) имеет фоточувствительная наноэлектронная КМДП матрица: размером 1536 х 2044 пикселя
12558336
Площадь кристалла наноэлектронной памяти на элементах с изменением фазового состояния 6х8 мм2 в math раз превышает площадь, занятую матрицами памяти. Какую площадь (кв. нм.) занимает одна ячейка такой памяти, если микросхема имеет объем памяти 512 Мбит при math = 4?
22350
Ферромагнитный запоминающий элемент имеет форму цилиндра диаметром math и высотой math. Оценочно принимаем, что для его перемагничивания из одного направления в другое надо перенести магнитный момент, равный math(math– магнетон Бора), на каждый из атомов этого элемента. Считая, что плотность материала, из которого сформирован запоминающий элемент, составляет 9800 кг/м3, а средняя масса атомов 102 а.е.м., оцените, какой величины магнитный момент должен быть перенесен спин-поляризованным электрическим током записи, рассчитайте величину спин-поляризованного электрического тока, необходимую для перемагничивания запоминающего элемента за время 1 нс, если степень поляризации тока равна math
(1) 401 мА
(2) 131 мА
(3) 35 мА
(4) 5,9 мА
(5) 970 мкА
Каков сигнал на выходе магниторезистивного порогового вентиля при входах math, если пороговый ток СТП составляет 2,4 мкА, напряжение math, а электропроводности магниторезистивных ячеек отрегулированы так, что math, math, math? Указано значение уставки math.
(1) "0"
(2) "1"
С помощью зондового наноструктурирования задумали сформировать наноразмерное изображение эмблемы и названия фирмы. Для этого острием нанозонда СТМ надо переместить math атомов и молекул. Сколько часов работы СТМ требуется для этого, если на перемещение одного атома (молекулы) и на контроль правильности перемещения в среднем затрачивается math секунд? math = 125000; math = 0,85 c. Ответ введите с точностью до одного знака после запятой.
29,5
На примере упрощенной "черно-белой" фоточувствительной КМДП матрицы размером 8 х 5 пикселей запишите ее выходной видеосигнал в случае, когда на нее проектируется следующее изображение: files Для записи используйте следующее кодирование: "НК" - строб-импульс начала кадра, "С" - строб-импульс окончания строки, "КК" - строб-импульс конца кадра, "0" - сигнал от темного пикселя, "1" - сигнал от светлого пикселя.
НК01110С01010С01110С00001С01110С01110С10101С00000СКК
Площадь кристалла программируемой логической интегральной схемы (ПЛИС) в math раз превышает площадь, занятую программируемыми логическими матрицами. Какая площадь (кв. мкм.) приходится в среднем на один эквивалентный логический вентиль, если микросхема из math таких вентилей размещается на кристалле площадью math? math = 107; math = 8х10 мм2 при math = 6? Ответ введите с точностью до второго знака после запятой.
1,33