Представлены описания лабораторных работ для студентов 2-3 курсов, обучающихся по специальностям \"Нанотехнологии в электронике\" и \"Квантовая электроника\". В ходе выполнения работ студенты ознакомятся с некоторыми методами получения наночастиц и нанокомпозитов, приобретут навыки работы с объектами нанометрового размера и овладеют современными физико-химическими методами исследования. Каждый цикл работ предваряется теоретическим введением, которое может играть роль краткого конспекта лекций.Для студентов, аспирантов, докторантов, преподавателей классических, педагогических и технологических университетов, а также специалистов, работающих над проблемами разработки и применения нанотехнологии.

Введение......5Часть 1. Получение наноразмерных структур......8Получение наночастиц золота......8Получение наночастиц серебра......9Формы наночастиц золота......13Формы наночастиц серебра......15Абсорбционная спектроскопия как метод исследования наночастиц......16Оптические свойства растворов
содержащих наночастицы. Поверхностный плазмонный резонанс и комбинационное рассеяние......17Физико-химические основы процесса получения оксида алюминия методом анодного окисления......23Контрольные вопросы......28Работа 1.1. Формирование и оптические свойства наночастиц золота......30Работа 1.2. Формирование
оптические свойства и морфология наночастиц серебра......33Работа 1.3. Формирование наночастиц платины......35Работа 1.4. Получение двумерных наноструктур оксида алюминия методом анодного окисления......37Часть 2. Исследование наноструктур методами сканирующей зондовой микроскопии......41Основы методов СЗМ......42Общие принципы атомно-силовых микроскопов......46Общие принципы работы магнитно-силовых микроскопов......50Контрольные вопросы......53Работа 2.1. Исследование поверхности методом атомно-силовой микроскопии......54Работа 2.2. Исследование магнитных свойств поверхности методом атомно-силовой микроскопии......62Часть 3. Исследование наноструктур методом просвечивающей электронной микроскопии......67Общие принципы работы просвечивающих электронных микроскопов......67Контрольные вопросы......70Работа 3.1. Исследование наночастиц платины на углеродном носителе методом просвечивающей электронной микроскопии......70Часть 4. Оптические методы исследования наноструктур......77Конфокальная микроскопия......77Оптическая спектроскопия......82Фотолюминесценция и наноструктуры......86Магнитооптические явления в наноструктурах......92Оптические плазмонные метаматериалы......99Контрольные вопросы......105Работа 4.1. Исследование топографии поверхности наноструктур методом конфокальной микроскопии и профилометрии......107Работа 4.2. Исследование оптических свойств наноструктур и фотонных кристаллов......120Работа 4.3. Изучение процессов фотолюминесценции в наноразмерных полупроводниковых структурах оксида цинка......123Работа 4.4. Изучение линейного магнитооптического эффекта Керра в наноструктурированных ферромагнитных материалах......126Работа 4.5. Наблюдение аномального двулучепреломления и дихроизма в анизотропных плазмонных метаматериалах......130Часть 5. Манипулирование нанообъектами и управление наноперемещениями......134Физические принципы оптического манипулирования одиночными микро- и наночастицами......134Пьезоэффект и наноперемещения......139Контрольные вопросы......141Работа 5.1. Манипулирование микро- и наночастицами в оптическом пинцете......142Работа 5.2. Измерение управляемого перемещения эталона в нанометровом диапазоне......148Часть 6. Обработка структур и изготовление устройств с применением нанотехнологий......155Электронный перенос в природе......155Принцип действия солнечных элементов......155Механизм процесса плазмохимического травления......158Контрольные вопросы......160Работа 6.1. Сборка солнечного элемента нового типа с использованием нанотехнологий......161Работа 6.2. СВЧ плазмохимическое травление поверхности подложек и наноразмерных пленок......166Литература......181