Tlenkowe warstwy kompozytowe wykonywane są metodą osadzania warstw atomowych (ALD) na dowolnym podłożu (np.: Si, GaN, SiC, grafen, SiO2, tworzywa naturalne i sztuczne, a zwłaszcza na powierzchni włókien itp). Materiały powstają w procesie chemicznym w trakcie reakcji podwójnej wymiany z dwóch reagentów (prekursorów) takich jak prekursor tlenowy oraz prekursor metalu. Warstwy kompozytowe mogą składać się z przekładek z materiałów tlenkowych o grubości nanometrowej. Tlenki mogą być otrzymywane w zakresie temperatur od 25°C do 300°C w zależności od zastosowanych prekursorów. Maksymalna wielkość podłoża wynosi 20 cm średnicy.
Badane tlenki o szerokiej przerwie energetycznej łączą w sobie pożądane parametry optyczne, elektryczne i strukturalne (np.: różne wartości współczynników załamania, różne właściwości elektryczne, różne wartości przerwy energetycznej itp.). Takie właściwości oznaczają możliwość stosowania wieloskładnikowych warstw jako izolatory w przyrządach elektronicznych, jako materiały o zmiennej oporności w pamięciach elektronicznych, jako powłoki optyczne o różnych współczynnikach załamania w laserach i mikroskopach, a także jako warstwy zabezpieczające.
Zgłoszenie patentowe: P.395639 (13-07- 2011)
Tlenkowa warstwa kompozytowa Al2O3:HfO2 otrzymana metodą ALD na podłożu krzemowym. Grubości warstw Al2O3 oraz HfO2 wynosiły odpowiednio 16 i 4 nm. |
Gładka powierzchnia (RMS: 0.2 nm) tlenkowej warstwy kompozytowej składającej się z Al2O3 i HfO2 na podłożu krzemowym wykonana za pomocą AFM. |
Tlenkowa warstwa kompozytowa składająca się z ZnO i HfO2 otrzymana metodą ALD na podłożu krzemowym. |