Opis

Warstwy izolujące wykonywane metodą osadzania warstw atomowych (ALD) na dowolnym podłożu (np.: Si, GaN, SiC, grafen, ZnO itp). Materiały powstają w procesie chemicznym w trakcie reakcji podwójnej wymiany z dwóch reagentów (prekursorów) takich jak prekursor tlenowy oraz prekursor metalu. Warstwy izolujące mogą składać się z jednego lub kilku materiałów tlenkowych. Związki są otrzymywane w niskiej temperaturze, najczęściej poniżej 100^oC. Maksymalna wielkość podłoża wynosi 20 cm średnicy.

Parametry

• Materiały: Al₂O₃, TiO₂, HfO₂, ZrO₂ i warstwy kompozytowe
• Grubość: 10 - 400 nm
• Kontrolowany wzrost w skali nanometrowej
• Tempo wzrostu: 0.1 - 0.2 nm/min
• Oporność: >10⁸Ωcm
• Gęstość prądu upływu (1V): > 10^-7 A/cm²
• Wytrzymałość dielektryczną: > 4 MV/cm
• Chropowatość powierzchni: 0.2 nm < RMS < 10 nm
• Przerwa energetyczna: > 3 eV
• Względna przenikalność elektryczna: 9 - 40
• Struktura: warstwy amorficzne
• Średnia transmisja w zakresie widzialnym: >80%
• Jednorodność pokrycia

Zastosowania

Osadzanie warstw dielektrycznych w temperaturze poniżej 100˚C umożliwia konstruowanie prawidłowo działających elementów elektronicznych zawierających izolatory w interakcji z różnymi materiałami półprzewodnikowymi takimi jak: Si, GaAs, ZnO, SiC, GaN, GaMnAs czy grafen. Przeprowadzone badania pokazały, iż najbardziej wydajnymi izolatorami są warstwy kompozytowe. Połączenie niskiej temperatury wytwarzania i przezroczystość warstw tlenkowych sprawia, iż elementy elektroniczne wykorzystujące te materiały, wykonane techniką ALD, stanowią solidną, realną, bezpieczną dla środowiska (brak działania szkodliwych związków) i bardzo obiecującą propozycję dla następnej generacji przezroczystej i elastycznej elektroniki.

Patent:  PL395639 (13-07- 2011)