用于 3D 纳米加工的 ALD

用于 3D 纳米加工的 ALD

由于原子层沉积 (ALD) 化学反应的自限性质,可以在最具挑战性的 3D 纳米结构上实现前所未有的厚度正形性。因此,原子层沉积 (ALD) 已成为沉积各种薄膜以填充空腔和沟槽、获得纳米导线和纳米管、保形地涂覆高纵横比纳米模板和高表面积纳米粒子的首选方法。今天,原子层沉积 (ALD) 适用于从所有固态锂离子电池 (LIB) 到可用于水分解的高表面积框架的最先进应用范围。以下是在 Cambridge NanoTech ALD 工具中使用原子层沉积 (ALD) 合成的高质量纳米结构的许多公开示例的一小部分。


使用正形的 Al2O3 / Tio2 (ATO) 纳米层合物原子层沉积 (ALD) 膜涂覆的 3D 腔 SEM 横截面。由 O. Poncelet、L. Francis、Univ. de Louvain 提供 – 沉积在 Fiji® 系统中。

磁铁纳米管,其中 Sio2 / Fe3O4 / Sio2 沉积在 10-30µm 深的 AAO 纳米模板中。使用 3DMASi、FeCp2、臭氧通过 Expo 模式沉积在 Savannah® 中(宽高比为 150 至 590)。Pitzschel, K. et al. ACS Nano 3, 3463–3468 (2009).

用反蛋白石支架上沉积的 Fe2O3 / ITO / SiO2 原子层沉积 (ALD) 膜制造高表面积导电透明框架以进行水的光氧化 Riha, S. C. Acs Appl Mater Inter 5, 360–367 (2013).

固体电解质 Li5.1TaOz,由原子层沉积 (ALD) 在 AAO 结构中沉积。在 Expo 模式下在 Savannah® 中沉积,最高纵横比 470:1。
Liu, J. et al., J. Phys. Chem. C 117, 20260–20267 (2013)

沉积在锂离子电池阴极碳纳米管上的电化学活性的 LiFePO4 原子层沉积 (ALD) 膜。在 300˚C、Expo 模式下沉积在 Savannah® 系统中。
Liu, J. et al. Adv. Mat. (2014).
doi:10.1002/adma.201401805

由原子层沉积 (ALD) 在硅沟槽中沉积的第四纪 Cu2ZnSnS4。CZST 是用于光伏 (PV) 应用的潜在低成本半导体。使用 H2S 试剂盒在 Expo 模式下沉积在 Savannah® 中。
Thimsen, E. et al. Chem Mater 24, 3188–3196 (2012).

超薄 FePO4 作为 LMNO 颗粒上的电化学活性屏障,可防止电解质氧化。在 Expo 模式下沉积在 Savannah® 中。
Xiao, B. et al. Adv. Sci. (2015).
doi:10.1002/advs.201500022

AAO 模板中的 TiO2 和 TiO2 纳米管,用于染料敏化太阳能电池 (DSSC)
Gao, X. J Power Sources (2013).
doi:10.1016/j.jpowsour.2013.04.037

TiO2-ZnO 芯鞘复合结构,用于增强 DSSC。在 Fiji® F200 系统中通过原子层沉积 (ALD) 沉积了 1.3 nm 厚的 ZnO 层。
Ulusoy, T. G., J. Mater. Chem. A2, 16867–16876 (2014).

用于纳米粒子高纵横比金属氧化物结构的顺序浸润合成 (SIS)。在 95˚C 下,在 Savannah® 中进行 AlOx 浸润完成 SU8。
Nam, C.-Y. J Vac Sci Technol B 33, 06F201–8 (2015).

在 Fiji® 原子层沉积 (ALD) 系统中沉积尼龙 6,6 纳米纤维上的 AIN。
Haider, A. et al. APL Mater. 2, 096109–9 (2014).

移除 AAO 模板后的铂纳米管阵列电极。在 Fiji® F200 中通过原子层沉积 (ALD) 沉积的 Pt
Galbiati, S. Electrochimica Acta 125, 107–116 (2014).

在 Savannah® 中以 Expo 模式沉积的单晶 ZnAl2O4 尖晶纳米管。
Jin fan, Nature Materials 5, 627–631 (2006).

Fiji® 原子层沉积 (ALD) 系统中合成的 ZnO-Al2O3 芯鞘纳米线。
Thomas, J Vac Sci Technol A 30, (2012).

带 Al2O3/ZrO2 纳米氨酸的单一单元光子纳米腔探针以防止氧化
Shambat, G. et al. Single-cell Photonic Nanocavity Probes. Nano Lett 130206113907001 (2013).
doi:10.1021/nl304602d