Предложена концепция биоморфного нейропроцессора, реализующего аппаратную импульсную нейросеть для традиционных задач обработки информации, а также для воспроизведения работы кортикальной колонки мозга или её фрагмента. Аппаратная нейросеть построена на основе оригинальных биоморфных программной и электрической моделей нейрона. Представлены электрические схемы, топология и нанотехнология изготовления основных узлов аппаратной части нейропроцессора: запоминающей и логической матриц, входного и выходного устройств, построенных на основе комбинированного мемристорно-диодного кроссбара и обладающих высокими интеграцией элементов и энергоэффективностью по сравнению с известными нейропроцессорами и отдельными матрицами. Приведены результаты SPICE-моделирования и аппаратного тестирования процессов обработки сигналов в режимах: сложения выходных импульсов нейронов в запоминающей матрице; их маршрутизации на синапсы других нейронов в логической матрице, скалярного умножения матрицы чисел на вектор, а также ассоциативного самообучения. Впервые продемонстрирована генерация новой ассоциации (нового знания) в изготовленном мемристорно-диодном кроссбаре в отличие от ассоциативного самообучения в существующих аппаратных нейросетях с синапсами на базе дискретных мемристоров.
Учебное пособие соответствует образовательному стандарту высшего образования Федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Санкт-Петербургского политехнического университета по направлениям подготовки магистров 19.04.01 «Биотехнология» по дисциплине «Введение в бионанотехнологию» и бакалавров 19.03.01 «Биотехнология» по дисциплине «Основы бионанотехнологии».
Рассмотрена история формирования нанонауки, приведены пути использования наноразмерных «строительных блоков», нульмерных и одномерных наноструктур. Приведены лабораторные методики получения фуллеренов, углеродных нанотрубок и наночастиц ряда металлов и механизмы их образования. Собраны сведения о медицинской диагностике на основе наноустройств, системах адресной доставки лекарств, различных видах биосенсоров и биочипов, медицинских нанороботах, липосомных биопрепаратах, магнитных наночастицах и основные инструменты для изучения нанообъектов. Высказаны предположения о перспективах использования достижений бионанотехнологии в повседневной жизни человека и различных областях науки и техники.
Предназначено для студентов, аспирантов, преподавателей биотехнологических факультетов вузов.
Рассмотрены основные теоретические положения явлений и процессов, протекающих в тонкодисперсных системах. Представлены примеры проектирования органоминеральных порошковых композиций, а также уделено внимание вопросам физикохимии взаимодействия ультра- и наноразмерных частиц.
Предназначено для магистрантов, аспирантов и молодых ученых, занимающихся исследованиями в области материаловедения, физической и коллоидной химии и интересующихся вопросами физикохимии взаимодействия ультра- и наноразмерных частиц
В учебном пособии рассмотрены основы и общие принципы синтеза наноразмерных и наноструктурных систем с заданными свойствами, включая развитие инструментальных физических методов диагностики наносистем. Особое внимание уделено описанию метода синтеза частиц в наноректорах – обращенных микроэмульсиях. Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по направлению «Химическая технология» по программе «Химическая технология материалов электроники и альтернативной энергетики».
Развитие материаловедения во многом определяет прогресс со временного машиностроения. Создание новых материалов и разработка передовых технологий не только позволяют уменьшить массу машин, приборов и конструкций, но и дают возможность создать новые, не имеющие аналогов механизмы. Разработка материалов стимулирует появление новых технических идей и проектов, с прогрессом материаловедения связано развитие традиционных отраслей промышленности: машиностроения, химии, строительства, транспорта, судостроения. Научнотехническая революция и появление таких новых отраслей техники, как ракетостроение, энергетика, управление термоядерными процессами, освоение космоса, физика высоких энергий, также обязаны прогрессу материаловедения. Революционную роль в электронике и радиотехнике, в авиации и ракетостроении сыграли разработанные в последние годы нанокристаллические материалы и композиционные материалы на их основе.
В учебном пособии рассмотрены свойства и области применения современных наноструктурных материалов. Изложены технология изготовления и принципы выбора материалов для конкретных изделий и с учетом рабочих условий их применения.
Рекомендовано в качестве учебного пособия для студентов и аспирантов машиностроительных и общетехнических вузов. Может быть полезно студентам, обучающимся по смежным специальностям, а также преподавателям, инженернотехническим работникам заводов, научноисследовательских и проектных организаций.
В настоящем учебном пособии дано введение в современное состояние исследований полупроводниковых нитевидных нанокристаллов (НИК), в особенности, ННК полупроводниковых соединений ІІІ-Ѵ. Изложены физические основы выращивания ИНК по механизму «пар-жидкость-кристалл» и основные эпитаксиальные технологии синтеза ННК. Детально рассмотрены термодинамические и кинетические факторы, определяющие морфологические свойства, состав и кристаллическую структуру ННК. Изложены основные теоретические модели роста и структуры ННК. Приведены данные по физическим свойствам ННК и возможностям их применений в нанофотонике, наноэлектронике и нанобиотехнологии. Учебное пособие предназначено для магистров, обучающихся по направлению подготовки «16.01.04 техническая физика».
В учебнике приведены фундаментальные физические эффекты, имеющие место в кванторазмерных наноструктурах. Хризотил- асбестовые нанотрубки являются полифункциональным квантово размерными материалом, обладающим совокупностью уникальных физических свойств. Успехи в технологии получения нанотрубок с контролируемыми параметрами (симметрия, диаметр, длина) позволили перейти к новому этапу практического использования нанотрубок.
Учебник предназначен для студентов и магистрантов технических специальностей Вузов Казахстана.
Рекомендовано к печати решением Ученого совета Костанайского социально-технического университета имени академика 3. Алдамжар
Книга международного научного Общества оптики и фотоники (SPIE) методично знакомит читателя с понятием «нанотехнологий», начиная с изложения основ квантовой механики, определяющей особые свойства малоразмерных объектов (электрические, магнитные, оптические, механические и т.д.) до описания методов производства, характеризации и применения различных видов наноструктур и наноматериалов.
При небольшом объеме, издание содержит краткое и ёмкое описание практически всех современных технологий создания и методик исследо вания нанообъектов.
Для студентов и преподавателей технических университетов, специалистов промышленных предприятий, а также широкого круга читателей, желающих ознакомиться с предметной областью нанотехнологий от А до Я.
Первое издание на русском языке широко используется ведущими российскими университетами.
Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по направлению 11.03.04 — Электроника и наноэлектроника, аспирантов и научных работников.
Кратко описаны существующие модели пробоя в кристаллах и жидкостях. Изложены результаты экспериментальных исследований пробоя конденсированных диэлектриков по таким характеристикам, как скорость развития канала пробоя, ток формирования канала, давление в канале пробоя, параметры плазмы в канале пробоя, кристаллографическая направленность каналов. Рассмотрены некоторые экспериментальные методы.
Учебное пособие может быть использовано для студентов и аспирантов физических специальностей, в том числе по курсам «Электрорадиоматериалы», «Электрофизические методы обработки материалов».
Представлены новейшие данные о перспективных материалах биомедицинского назначения, способах их исследования и переработки в специализированные изделия. Изложены методики и методические подходы, необходимые при выполнении исследований в сфере современного биомедицинского материаловедения.
Подготовлена по итогам работы молодежной научно-практической школы «Бионанотехнологии», проходившей 23–24 апреля 2016 г. на базе Омского государственного университета им. Ф.М. Достоевского и студенческого конструкторского бюро «Биокомпозит» в рамках реализации программы развития деятельности студенческих объединений.
Для студентов, аспирантов, научных работников и специалистов материаловедения,
биотехнологов, химиков-технологов, экологов.
