Cos'è una deposizione di strati atomici?

La deposizione di strati atomici è un processo chimico utilizzato nella produzione di microprocessori, film ottici e altri film sottili sintetici e organici per sensori, dispositivi medici ed elettronica avanzata in cui uno strato di materiale di spessosubstrato.Esistono diversi approcci e metodi per depositare gli strati atomici ed è diventata una caratteristica essenziale della ricerca sulla ricerca di nanotecnologie e sui materiali in Ingegneria elettrica, Energia e applicazioni mediche.Il processo coinvolge spesso l'epitassia dello strato atomico o l'epitassia dello strato molecolare, in cui uno strato molto sottile di sostanza cristallina a forma di metallo o composto di silicio a semiconduttore è attaccato alla superficie di uno strato più spesso di materiale simile.

tivamente la depsazione del film èUn'area di ricerca e produzione del prodotto che richiede l'esperienza di diverse discipline scientifiche a causa dello strato fine di controllo che deve essere esercitato per produrre dispositivi e materiali utili.Implica spesso la ricerca e lo sviluppo in fisica, chimica e vari tipi di ingegneria dall'ingegneria meccanica a quella chimica.La ricerca in chimica determina il modo in cui i processi chimici avvengono a livelli atomici e molecolari e quali sono i fattori di auto-limitazione per la crescita di cristalli e ossidi metallici, in modo che la deposizione di strati atomici possa produrre costantemente strati con caratteristiche uniformi.Le camere di reazione chimica per la deposizione di strati atomici possono produrre velocità di deposizione di 1,1 angstrom o 0,11 nanometri di materiale per ciclo di reazione, controllando la quantità di vari prodotti chimici reagenti e la temperatura della camera.Le sostanze chimiche comuni utilizzate in tali processi includono biossido di silicio, SIO 2 ;ossido di magnesio, MgO;e Tantalum Nitride, Tan. Una forma simile di tecnica di deposizione di film sottile viene utilizzata per coltivare film organici, che di solito inizia con frammenti di molecole organiche come vari tipi di polimeri.I materiali ibridi possono anche essere prodotti utilizzando prodotti chimici organici e inorganici per l'uso in prodotti come stent che possono essere collocati nei vasi sanguigni umani e rivestiti con farmaci per il rilascio del tempo per combattere le malattie cardiache.I ricercatori dell'Alberta del National Institute of Nanotechnology in Canada hanno creato uno strato di film sottile simile con uno stent in acciaio inossidabile tradizionale per sostenere le arterie crollate aperte dal 2011. Lo stent in acciaio inossidabile è rivestito con un sottile strato di silice di vetro che viene usato come unsubstrato a cui legare il materiale di carboidrati di zucchero di circa 60 strati atomici di spessore.Il carboidrato interagisce quindi con il sistema immunitario in modo positivo per impedire al corpo di sviluppare una risposta di rifiuto alla presenza dello stent in acciaio nell'arteria. Ci sono centinaia di composti chimici usati nella deposizione di strati atomici e servono a numerosi scopi.Uno dei più ampiamente studiati a partire dal 2011 è lo sviluppo di materiali dielettrici ad alto K nel settore dei circuiti integrati.Man mano che i transistor diventano sempre più piccoli, al di sotto delle dimensioni dei 10 nanometri, un processo noto come tunneling quantistico in cui le cariche elettriche perdono attraverso barriere isolanti rende impraticabile l'uso tradizionale di biossido di silicio per i transistor.I film di materiale dielettrico ad alto K sono stati testati nella deposizione di strati atomici come sostituzioni includono il biossido di zirconio, ZnO 2 ;biossido di hafnium, HFO 2 ;e ossido di alluminio, Al 2 o 3 , poiché questi materiali dimostrano una resistenza molto migliore al tunneling.