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粉末原子層沉積具有怎樣的優(yōu)點?

閱讀:394      發(fā)布時間:2023-8-4
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   粉末原子層沉積是一種薄膜制備技術(shù)。與傳統(tǒng)的原子層沉積(ALD)相比,利用粉末作為反應(yīng)物源,實現(xiàn)了更高的生長速率和更大尺寸的薄膜覆蓋面積。在過去的幾年里,已經(jīng)成為材料科學(xué)和工程領(lǐng)域的研究熱點,并在微電子、能源存儲、光電子等領(lǐng)域展示出巨大的潛力。
 
  粉末原子層沉積通過交替地引入氣體與粉末進(jìn)行表面反應(yīng),將它的概念擴展到固體顆粒上。先在基材表面形成一個導(dǎo)電或非導(dǎo)電的種子層,然后將粉末在該種子層上均勻地分布。接下來,通過向反應(yīng)室中引入適當(dāng)?shù)臍怏w,與粉末表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使其在每個原子層上生長一層薄膜。這個過程可以重復(fù)多次,直到達(dá)到所需的薄膜厚度。
 
  具有許多優(yōu)點。
  1、它具有較高的生長速率,通常比傳統(tǒng)ALD快一個數(shù)量級。這是因為粉末作為反應(yīng)物源可以提供更多的原子或分子,從而加快了薄膜的沉積速度。
  此外,還具有較大的薄膜覆蓋面積,因為粉末可以均勻地分布在基材表面上,使得整個表面都能夠進(jìn)行原子層沉積。
 
  2、另一個重要的優(yōu)勢是對于復(fù)雜形狀的基材具有較好的適應(yīng)性。由于粉末可以填充到不規(guī)則表面的細(xì)微縫隙中,可以在曲率半徑很小的區(qū)域?qū)崿F(xiàn)原子層沉積,從而保持了薄膜的均勻性和一致性。這使得它在納米器件、MEMS(微機電系統(tǒng))和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用前景。
 
  粉末原子層沉積是一種具有高生長速率、大薄膜覆蓋面積和良好適應(yīng)性的薄膜制備技術(shù)。

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