Ultimate magazine theme for WordPress.

محققان روند جدید رسوب لایه اتمی را توسعه می دهند

0

محققان روند جدید رسوب لایه اتمی را توسعه می دهند

 

محققان روند جدید رسوب لایه اتمی را توسعه می دهند
اعتبار: دامنه عمومی CC0

محققان روند جدید رسوب لایه اتمی را توسعه می دهند روشی جدید برای رسوب لایه های نازک اتم به عنوان روکش روی ماده بستر در دمای نزدیک به اتاق در دانشگاه آلاباما در هانتسویل (UAH) ، بخشی از سیستم دانشگاه آلاباما ابداع شده است.

دانشکده ها : همکار تحقیق پسا دکتری UAH دکتر مونیونگ جانگ ایده استفاده از فناوری اتمی سازی اولتراسونیک برای تبخیر مواد شیمیایی مورد استفاده در رسوب لایه اتمی (ALD) هنگام خرید دستگاه رطوبت ساز خانگی. دکتر جانگ در آزمایشگاه دکتر یو لی ، دانشیار گروه مهندسی شیمی کار می کند. این زوج مقاله ای درباره اختراع خود منتشر کرده اند که به عنوان گزینه سردبیر در Journal of Vacuum Science & Technology A انتخاب شده است.

“دکتر لی” می گوید: “ALD یک روش رسوب فیلم نازک سه بعدی است که در تولید میکروالکترونیک ، در تولید مواردی مانند واحدهای پردازش مرکزی ، حافظه و هارد دیسک ها ، نقش مهمی دارد.

هر چرخه ALD لایه ای به عمق چند اتم رسوب می کند. یک فرآیند ALD چرخه رسوب را صدها یا هزاران بار تکرار می کند. یکنواختی لایه های نازک به واکنش خود محدود کننده سطح بین ماده شیمیایی پیش ماده a متکی است > بخار و بسترها.

“دکتر لی می گوید:” ALD در حالی که مواد را بصورت یکنواخت روی ویفرهای بزرگ سیلیکون رسوب می دهد ، کنترل استثنایی ویژگی های نانومتر را ارائه می دهد. “این یک روش کلیدی برای تولید دستگاه های هوشمند قدرتمند و کوچک است.”

دکتر جانگ هنگام مرور آنلاین برای یک رطوبت ساز خانگی ایمن و با کاربرد آسان ، مشاهده کرد که رطوبت سازهای موجود در بازار از گرمایش مستقیم در دمای بالا یا ارتعاشات بخار ساز اولتراسونیک در دمای اتاق برای تولید غبار آب.

“دکتر لی می گوید:” ماه ناگهان فهمید که مورد آخر می تواند روشی ایمن و ساده برای تولید بخار برای مواد شیمیایی واکنشی باشد که از نظر حرارتی ناپایدار هستند.

“روز بعد ، مون برای بحث در مورد این ایده آمد و ما آزمایشات را برای اثبات این مفهوم در آزمایشگاه تحقیقاتی خود طراحی کردیم. کل مراحل تقریباً یک سال به طول انجامید. اما ایده عالی مانند فلاش به مون آمد.”

فرآیندهای ALD معمولاً به مولکولهای فاز گاز گرم که از شکل جامد یا مایع تبخیر می شوند متکی هستند ، شبیه رطوبت سازهای اتاق که از گرما برای بخار آب استفاده می کنند. با این وجود ، در آن فرآیند ALD ، برخی از پیش سازهای شیمیایی پایدار نیستند و می توانند قبل از رسیدن به فشار بخار کافی برای ALD ، تجزیه شوند.

“دکتر لی می گوید:” در گذشته ، بسیاری از مواد شیمیایی واکنشی به دلیل فشار بخار پایین و عدم ثبات حرارتی برای ALD مناسب نبودند. “تحقیقات ما نشان داد که تکنیک اتمی ساز اولتراسونیک امکان تبخیر مواد شیمیایی واکنشی را در پایین دمای اتاق فراهم می کند.”

اختراع سونوگرافی دانشمندان UAH امکان استفاده از طیف وسیعی از مواد شیمیایی واکنشی را فراهم می کند که از نظر حرارتی ناپایدار بوده و برای گرمایش مستقیم مناسب نیستند.

“دکتر لی می گوید:” اتمیزه شدن اولتراسونیک ، همانطور که توسط گروه تحقیقاتی ما توسعه یافته است ، پیش سازهای فشار بخار کم را تأمین می کند زیرا تبخیر پیش سازها از طریق ارتعاش ماژول ماژول انجام شده است.

“مانند رطوبت ساز خانگی ، اتمیزه شدن اولتراسونیک نیز غبار متشکل از بخار اشباع شده و قطرات ریز اندازه ایجاد می کند.” “قطرات ریز اندازه به طور مداوم تبخیر می شوند هنگامی که غبار توسط گاز حامل به زیر لایه ها منتقل می شود.”

در این فرآیند از یک مبدل التراسونیک پیزو الکتریکی قرار داده شده در یک ماده اولیه شیمیایی مایع استفاده می شود. پس از شروع ، مبدل چند صد هزار بار در ثانیه شروع به لرزش می کند و باعث ایجاد مه پیش ماده شیمیایی می شود. قطرات مایع کوچک موجود در غبار به سرعت در منیفولد گاز تحت خلا و عملیات حرارتی ملایم تبخیر می شوند و یک لایه یکنواخت از مواد رسوبی را پشت سر می گذارند.

“دکتر لی می گوید:” با استفاده از اتمی سازی اولتراسونیک در دمای اتاق که توسط نسخه خطی ما گزارش شده است ، می توان با استفاده از نوسانات کم و پیش سازهای ناپایدار فرآیندهای جدید ALD را توسعه داد. “این یک پنجره جدید برای بسیاری از فرآیندهای ALD باز خواهد کرد.”

در مقاله خود ، محققان UAH اثبات این مفهوم را با مقایسه اکسید تیتانیوم ALD با استفاده از اتم سونوگرافی تبخیر حرارتی و دمای اتاق نشان می دهند “class =” textTag “> مواد پیش ماده شیمیایی

، به ترتیب. دکتر لی می گوید: “کیفیت فیلم نازک TiO ۲ قابل مقایسه است.”


شیمی جدید برای حسگرهای گاز بسیار نازک

اطلاعات بیشتر: Henrik H. Sønsteby و همکاران tert-butoxides به عنوان پیش سازهای رسوب لایه اتمی فلز قلیایی حاوی لایه های نازک ، مجله علوم و فناوری خلاuum A (2020). DOI: 10.1116 / 6.0000589
تهیه شده توسط دانشگاه آلاباما در هانتسویل

 

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.