Opis

Cienkie warstwy dwutlenku tytanu (TiO₂) są wykonywane metodą osadzania warstw atomowych (ALD) na dowolnym podłożu (np.: Si, GaN, SiC, grafen, SiO₂ itp). Materiał powstaje w procesie chemicznym w trakcie reakcji podwójnej wymiany z dwóch reagentów (prekursorów) takich jak woda dejonizowana (prekursor tlenowy) oraz  chlorek tytanu(IV) - TiCl₄ lub tetrakis(dimetylamido)titanium(IV) - TDMAT (prekursor tytanowy). Związek może być otrzymywany w zakresie temperatur od 25°C do 450°C. Maksymalna wielkość podłoża wynosi 20 cm średnicy.

Parametry

• Grubość: 10 - 3000 nm
• Tempo wzrostu: 0.1 nm/min
• Oporność: > 10⁸ Ωcm
• Przerwa energetyczna: 3.9 eV
• Współczynnik załamania: 2.35 (635 nm)
• Względna przenikalność elektryczna: 40±3
• Właściwości hydrofobowe
• Chropowatość powierzchni: 0.4 nm < RMS < 10 nm
• Struktura: polikrystaliczna - faza tetragonalna lub warstwy amorficzne
• Średnia transmisja w zakresie widzialnym: >80%
• Jednorodność pokrycia

Zastosowania

TiO₂ charakteryzuje się wysokim współczynnikiem załamania światła, dobrą stabilnością, dużą odpornością chemiczną, wysoką twardością oraz dużą przenikalnością elektryczną. Materiał ten ze względu na swoje właściwości fizykochemiczne może być wykorzystywany jako izolator w urządzaniach elektronicznych, jako powłoki optyczne w laserach i mikroskopach, a także jako warstwy barierowe czy zabezpieczające w strukturach fotowoltaicznych. Ponadto znajduje zastosowanie do wytwarzania różnego rodzaju sensorów a także może być wykorzystywany w medycynie i stomatologii w procesie produkcji protez oraz implantów.