Появился новый способ нанесения тонких слоев атомов

Появился новый способ нанесения тонких слоев атомов. Его представили ученые из США, они вдохновились устройством бытового увлажнителя воздуха.

Исследователи из Университета Алабамы представили новый способ нанесения тонких слоев атомов в качестве покрытия на материал при температуре, близкой к комнатной. Ученые использовали технологию ультразвуковой атомизации для испарения химикатов, используемых в атомно-слоевом осаждении (ALD).

«ALD — это метод нанесения трехмерных тонких пленок, который играет важную роль в производстве микроэлектроники, в частности, таких элементов, как центральные процессоры, память и жесткие диски», — отмечают ученые. Каждый цикл ALD наносит слой глубиной в несколько атомов.

В процессах ALD обычно используются нагретые молекулы в газовой фазе, которые испаряются из твердой или жидкой формы — примерно так же, как комнатные увлажнители, которые используют тепло для испарения воды. Однако в этом процессе некоторые химические элементы нестабильны и могут разлагаться до начала давления пара.

«Ультразвуковое распыление, разработанное нашей исследовательской группой, позволяет получать прекурсоры с низким давлением пара, поскольку испарение происходило из-за ультразвуковой вибрации модуля. Как и в случае с бытовым увлажнителем воздуха, ультразвуковое распыление создает туман, состоящий из насыщенного пара и микрокапель. Капли микронного размера непрерывно испаряются и наносятся на поверхность материала», — отметили исследователи.

В этом процессе используется ультразвуковой преобразователь, помещенный в жидкий химический прекурсор. После запуска устройство начинает вибрировать со скоростью несколько сотен раз в секунду и создает туман из материала. Небольшие капли жидкости в тумане быстро испаряются в газовом коллекторе под действием вакуума и мягкой термообработки, оставляя после себя ровный слой наносимого материала.