利用原子力显微镜测量石英岩表面分子沉积膜的粘附力

对原子力显微镜（ＡＦＭ）探针测出的一条理想的力位移曲线进行了分析，推导出了根据实测的力位移曲线计算粘附力的公式。对表面分子沉积膜生长前后的石英岩和扫描探针之间的粘附力进行了实验研究。

原子力显微镜观测DNA分子的表面沉积与扩展

原子力显微镜具有原子级分辨率,能够对生物样品进行观察.用原子力显微镜观察了DNA分子在Si、云母片及修饰过的云母片表面的沉积与扩展,对3种情况作了比较,用超声振荡方法可以有效地切断DNA分子链.

原子力显微镜应用于铜合金表面生物沉积膜特性的研究

利用原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)得到高分辨率的硫酸盐还原菌(sulfate-reducing bacteria,SRB)形貌,通过测量Si3N4探针与SRB细胞之间的作用力,分析SRB和腐蚀产物等物质构成的生物沉积膜与H70-1AB铜片之间吸附力的变化。结果表明,探针与SRB细胞表面的作用力为-3.81 nN^-4.16 nN,与细胞边缘的作用力为-4.07 nN^-4.80 nN,后者的作用力明显大于前者。

原子力显微镜电场辅助纳米沉积加工

主要研究了基于原子力显微镜（AFM）的场蒸发沉积加工方法,分析了影响沉积加工的因素。通过选择适当的针尖和样品间的距离、加工电压和探针运动速度等参数,实现了纳米点、纳米线及纳米字符等纳米结构的加工。纳米点加工中,加工参数保持不变,纳米点的高度变化不大,平均高度约为1.5 nm。纳米线加工中,通过改变加工电压和探针运动速度,加工得到了不同高度的纳米线,其高度最小约为1.5 nm,最高可达65 nm。总体上,沉积加工重复性、可控性较好。然而,沉积加工的起始位置容易产生高度过大的点,并且在纳米线与纳米字符的加工中,加工结果呈现规律性的偏移。分析表明,以上问题主要与探针形貌以及大气环境有关。此外,加工电压过高时也容易导致高度不均匀。

原子力显微镜在PLD法制备ZnO薄膜表征中的应用

利用脉冲激光沉积(PLD)法在氧压为16Pa、衬底温度为400～700℃时,在单晶Si(100)衬底上制备ZnO薄膜,并通过原子力显微镜(AFM)、X射线衍射(XRD)谱和光致发光谱对制得的薄膜样品进行表面形貌、结构特性和发光性质研究。其中通过原子力显微镜对样品的二维、三维以及剖面线图进行了分析。结果表明衬底温度700℃时得到的薄膜样品表面较均匀致密,晶粒生长较充分,结晶质量较高,相对发光强度高。控制氧压为5.7Pa,在衬底温度为600℃,沉积时间分别为10,20,45min制备ZnO薄膜样品;利用原子力显微镜对样品进行表面形貌观察,得知只有沉积时间足够长才能使薄膜表面晶粒充分生长。

InSb纳米颗粒的制备与原子力显微镜

为进一步研究半导体纳米材料的物理特性,用真空沉积的方法在SiO2基片上制备了纳米InSb颗粒膜。用原子力显微镜扫描样品表面的分析显示,纳米InSb颗粒均匀地分布在SiO2基片表面。实验结果表明通过改变镀膜时间,可以得到具有不同颗粒尺寸的InSb纳米颗粒。

金电极表面汞齐化过程的原子力显微镜现场观察

本文采用电化学原子力显微镜研究溶液中金属汞离子在金电极表面的电化学沉积。这一过程直接导致了汞齐合金的形成。汞齐过程中尤其是反应初期阶段纳米级内的许多特征结构被观察。

ALD法制备Li掺杂NiO_(x)作为HTL提升PSC性能

空穴传输层(HTL)是影响钙钛矿太阳能电池性能的主要因素之一。氧化镍(NiO_(x))是广为关注的无机HTL材料。原子层沉积(ALD)法具有厚度精准控制、台阶覆盖性好、薄膜质量高等优势,采用ALD法制备了不同比例锂(Li)掺杂的NiO_(x)薄膜。结果显示ALD法制备的NiO_(x)薄膜具有较小的均方根表面粗糙度、较高的光学透过率、较大的禁带宽度,而合适的Li掺杂量可以调制其与钙钛矿吸收层之间的能带匹配,这有利于获得更高的开路电压与短路电流。最终,以Li与NiO_(x)掺杂比为1∶500的NiO_(x)薄膜作为HTL制备了电池器件,开路电压高达1.14 V,短路电流为21.73 mA/cm^(2),填充因子为80.5%,光电转换效率为19.95%,这在宽带隙倒置钙钛矿电池中是一个不错的水平。

SWAGELOK半导体服务公司推出全新原子层沉积(ALD)工艺用阀

Swagelok半导体服务公司(SSSC)向半导体产业推出一款全新的阀产品。目前在Swagelok公司的独立销售网络和服务中心均有销售的SwagelokALD系列阀是应用于原子层沉积(ALD)工艺的超高纯度气动阀。ALD技术是半导体产业的一项新兴沉积技术。

SWAGELOK半导体服务公司推出全新原子层沉积(ALD)工艺用阀

Swagelok半导体服务公司(SSSC)向半导体业界推出一款全新的阀产品。目前在Swagelok公司的独立销售网络和服务中心均有销售的Swagelok ALD系列阀是应用于原子层沉积(ALD)工艺的超高纯度气动阀。ALD技术是半导体产业的一项新兴沉积技术。

原子层沉积技术在含能材料表面修饰中的应用研究进展

介绍了原子层沉积技术的原理和特点,并对比传统物理及化学气相沉积薄膜制备工艺,总结了原子层沉积技术在含能材料合成及表面修饰改性方面所具有的薄膜厚度精确可控、工作温度低和大面积及三维均匀性方面的优势。综述了原子层沉积技术在亚稳态分子间复合物合成,降低金属粉和炸药感度,以及提高铝粉、氢化铝和ADN稳定性等方面的研究进展。评述了原子层沉积技术在含能材料精确合成及表面修饰中的主要作用及未来发展方向。附参考文献29篇。

原子层沉积技术合成氧化铝薄膜包覆二硝酰胺铵

通过原子层沉积(ALD)技术以三甲基铝和水作为前驱体在二硝酰胺铵(ADN)表面沉积氧化铝包覆膜。分别采用扫描电子显微镜(SEM),X射线光电子能谱(XPS)对包覆后ADN的表面形貌、化学成分进行了分析,通过蒸汽吸附分析仪(VSA)对包覆氧化铝薄膜的ADN样品进行了吸湿性测试,并且对ADN表面氧化铝薄膜生成机理进行了探讨。结果表明:ALD氧化铝薄膜对ADN表面形成了完整的包覆,薄膜厚度最高可达数百纳米。包覆有ALD氧化铝薄膜的ADN样品暴露在潮湿空气中48 h形貌不发生明显变化。在25℃,湿度70%的环境条件下,VSA测得包覆200和400周期氧化铝薄膜的ADN吸湿率分别为40.99%和40.75%。以上研究结果表明,尽管ALD氧化铝对ADN表面实现了完整包覆并在潮湿空气中维持了样品形貌,被包覆的ADN样品吸湿性尚未获得明显改善。

原子层沉积氧化物包覆层对奥克托金感度的影响

通过原子层沉积(ALD)技术在微米级奥克托今(HMX)炸药颗粒表面包覆了氧化铝和氧化锌薄膜.采用X射线光电子能谱和扫描电子显微镜对包覆后HMX颗粒的表面化学组成和形貌进行了表征,利用差示扫描量热法和热重法分析了包覆后HMX的热分解行为.测试了ALD氧化物包覆的HMX的机械感度和静电火花感度,研究了HMX颗粒表面包覆层的组成和厚度对其感度的影响.结果表明,ALD氧化铝或氧化锌薄膜均能够完整、均匀地覆盖HMX颗粒的全部外表面,薄膜厚度在纳米尺度范围内精确可调.ALD氧化铝或氧化锌薄膜对HMX的热分解性能影响很小.由于金属氧化物具有很高的硬度,ALD氧化铝或氧化锌包覆膜不能降低HMX的机械感度.但氧化物薄膜具有一定的导电性,可降低HMX的静电火花感度.

高长径比管式反应器内壁SiO_2与TiO_2钝化层的原子层沉积制备及抗积碳性能

采用原子层沉积技术(ALD)在不锈钢微通道管式反应器内壁沉积二氧化硅(SiO_2)和二氧化钛(TiO_2)薄膜,以抑制碳氢燃料热裂解过程中由于金属催化作用导致的结焦.使用石英晶体微天平(QCM)测得SiO_2和TiO_2薄膜的生长速率分别为0. 15 nm/周期和0. 11 nm/周期,因此可以通过改变沉积周期数精确控制钝化层的厚度.在结焦实验中,当钝化膜层较薄时,其抗积碳钝化作用较弱;随着钝化薄膜厚度的增加,其钝化作用逐渐增强,微通道反应器的运行寿命显著延长.实验表明,TiO_2薄膜的抗积碳钝化性能普遍优于SiO_2薄膜.沉积周期数为1000的TiO_2膜层具有最佳的抗积碳钝化效果,能够使反应器的运行时间延长4～5倍.

原子层沉积制备氮化钛薄膜及其表征

宽禁带半导体TiN作为扩散阻挡层以及场效应管的门电极在集成电路中发挥重要作用。通过原子层沉积（atomic layer deposition，ALD）技术沉积不同循环次数TiN薄膜，采用四探针测试仪、台阶仪、扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）对薄膜进行了表征，确定了薄膜电阻率、生长速率、表面粗糙度与工艺条件的依赖关系。实验结果表明，ALD可实现膜厚精确控制、大面积均匀性优异、电阻率较小的薄膜制造，沉积薄膜的最小粗糙度为0．101nm，电阻率为5μΩ·cm，薄膜稳定生长速率为0．025nm／cycle。

沉积温度对ALD制备HfO_(2)薄膜结构和性能的影响

采用原子层沉积(ALD)技术,以四(乙基甲基胺基)铪(TEMAHf)和去离子水为前驱体,沉积温度分别为150、200、250和300℃时,在单面抛光硅片和石英玻璃衬底上制备了HfO_(2)薄膜,并对薄膜进行了表征,研究了沉积温度对HfO_(2)薄膜结构和力学、光学及电学性能的影响。结果表明,当沉积温度低于200℃时,制备的HfO_(2)薄膜为非晶态,在300℃时制备的薄膜结晶度最高;随沉积温度的升高HfO_(2)薄膜厚度减小,表面粗糙度呈现先递增后下降的趋势,硬度和弹性模量均有所下降,残余应力不断增加,折射率略有增加,击穿电压先不变后减小,击穿场强先缓慢增大后明显减小,介电常数先增大后减小。沉积温度为300℃时制备的HfO_(2)薄膜的均匀性和致密性最好,沉积温度为200℃时制备的HfO_(2)薄膜的电学性能最佳。

3D MIM电容器原子层沉积可控生长及电学性能

为提高电容器的比电容,设计了基于三维（3D）结构的金属-绝缘体-金属（MIM）电容器。采用原子层沉积（ALD）技术制备电容器功能薄膜层,通过建立3D结构原子层沉积理论模型,拟合得到了原子层沉积过程中薄膜覆盖率与3D结构之间的依赖关系。基于该模型优化了工艺参数,制备了不同介质层厚度的电容器,并对器件进行了C-V和I-V特性测试,得到电容器击穿场强和介电常数均值分别为6.68 MV/cm和7.95。同时,制备的3D MIM电容器的比电容达到212.5 fF/μm2,相比常规平面电容器,其电容密度提高了一个数量级。且该电容器击穿场强和介电常数与薄膜厚度之间具有良好的线性关系,表明理论模型合理,实现了基于3D结构的原子层沉积薄膜可控生长。

原子层沉积技术研究及其应用进展

原子层沉积(ALD)技术是制备复杂纳米结构材料以及材料表面改性的关键技术,该技术已得到了国内外学术界的大量研究。简单介绍了ALD技术、沉积过程、该技术的优点以及该技术可以沉积的薄膜材料,重点论述了ALD技术的应用进展,主要包括半导体方面(如IC互连技术、电容器、太阳电池晶体硅表面钝化)以及纳米结构材料方面(如催化剂与燃料电池、光催化、太阳电池、分离膜)。最后,指出了目前ALD在材料制备和生产工艺方面所面临的挑战,并对其未来发展进行了展望。

等离子体增强原子层沉积原理与应用

等离子体增强原子层沉积(PEALD)是一种低温制备高质量超薄薄膜的有效手段,近年来正受到工业界和学术界广泛的关注。简要介绍了PEALD的发展历史和生长原理。描述了PEALD常见的三种设备构造:自由基增强原子层沉积、直接等离子体沉积和远程等离子体沉积,比较了它们的优缺点。着重评述了PEALD的特点,主要具有沉积温度低、前驱体和生长材料种类广、工艺控制灵活、薄膜性能优异等优势,但也面临着薄膜三维贴合性下降和等离子体损伤等挑战。列举了PEALD的一些重要应用,如在金属薄膜制备、铜互连阻挡层、高介电常数材料、薄膜封裹等领域的应用。最后展望了PEALD的发展前景。