Wyniki 1-3 spośród 3 dla zapytania: authorDesc:"Elżbieta Guziewicz "

Nanodruty ZnO otrzymywane metodą Osadzania Warstw Atomowych do zastosowań sensorowych


  Tlenek cynku jest materiałem półprzewodnikowym typu II-VI, który ma wiele zastosowań w dziedzinach nauki takich jak biologia, medycyna i nowoczesna elektronika. Tlenek cynku (ZnO) ze względu na swoje szczególne właściwości fizyczne i chemiczne może być stosowany w urządzeniach sensorowych [1], przezroczystej elektronice, ogniwach słonecznych oraz diodach LED. Istotną cechą materiałów stosowanych w czujnikach sensorowych jest bardzo rozbudowana morfologia. W pracy przedstawiony zostanie wzrost nanodrutów ZnO nową metodą - metodą osadzania warstw atomowych ALD (ang. Atomic Layer Deposition). ALD charakteryzuje się niskim kosztem procesów technologicznych, możliwością osadzania warstw na różnych podłożach i duża powtarzalnością procesów. To umotywowało nas do opracowania alternatywnej metody otrzymywania nanosłupków ZnO, otrzymywanych dotychczas wieloma metodami technologicznymi [2-3]. Metoda osadzania warstw atomowych, opracowana przez fińskiego fizyka Tuomo Suntolę pierwotnie wykorzystywana była do wzrostu epitaksjalnego [4]. Ze względu na prostotę tej metody z czasem zaczęto używać jej do osadzania warstw nie tylko monokrystalicznych, ale także warstw polikrystalicznych i amorficznych [5-6]. W niniejszej pracy zostaną zaprezentowanie nonostruktury tlenku cynku, który jest materiałem półprzewodnikowym należącym do grupy II-VI układu okresowego. Materiał ten charakteryzuje się prostą przerwą energetyczną, która w pokojowej temperaturze wynosi w przybliżeniu 3,37 eV [7]. Tak duża [...]

Technologia Osadzania Warstw Atomowych – zastosowania w elektronice


  50 lat temu wprowadzono do produkcji pierwsze układy scalone (IC od integrated circuits). Jest to, więc najlepsza okazja, aby omówić historię tego przełomowego wynalazku i wprowadzić nową metodę technologiczną - technologię osadzania warstw atomowych (ALD od Atomic Layer Deposition), która umożliwiła dalszą miniaturyzację tranzystorów i wprowadzenie trzech nowych generacji (standardów technologicznych 45, 32 i 22 nm) w produkcji IC. Krótka historia tranzystorów i układów scalonych Dwa powszechnie podawane najważniejsze wydarzenia w historii elektroniki to prace Russella Ohla z roku 1939, a następnie Bardeena, Schockleya i Braitaina z 1947 roku. W pierwszej z nich wprowadzono złącza p-n, a w drugiej zaprezentowano pierwszy tranzystor. Patrząc na zmiany cywilizacyjne, które są konsekwencją tych wynalazków, wiek XX powinien być nazwany wiekiem tranzystora, a nie atomu. Dopiero ostatnio "odkryto" na nowo pionierskie prace Lillienfelda z roku 1925 i Heila z roku 1935, którzy wprowadzili koncepcję tranzystora polowego. Po pracy Bardeena, Schockleya i Braitaina z 1947 roku, w roku 1951 wprowadzono pierwszy tranzystor złączowy, a pierwszy tranzystor polowy typu MOSFET (metal-oxide-semiconductor field effect transistor) w roku 1960. Równolegle Kilby i Noyce w latach 1958 i 1959 zademonstrowali koncepcję układu scalonego. Jego komercjalizacja nastąpiła w roku 1961, czyli jak wspomniano we wstępie 50 lat temu. Kolejne lata to ciągły postęp w produkcji IC, co następowało dzięki wprowadzaniu nowych standardów produkcyjnych (tzw. technological nodes - podawane wymiary są rzędu długości kanału w tranzystorze polowym). Ten postęp od wielu dekad opisuje sławne prawo Moore’a [1], znane pod wieloma postaciami. Jedna z nich przewiduje, że liczba tranzystorów w układzie scalonym podwaja się, co dwa lata. Tak sformułowane prawo Moore’a opisuje postęp w miniaturyzacji tranzystorów od 40 lat. Ten postęp jest niebywały. O ile 40 lat [...]

Tlenki dielektryczne wytwarzane metodą osadzania warstw atomowych w niskich temperaturach dla zastosowań w elektronice jako izolatory


  Omawiane w niniejszej pracy tlenki o wysokiej stałej dielektrycznej (w porównaniu do stałej dielektrycznej dwutlenku krzemu, SiO2 czyli powyżej 4) cieszą się rosnącym zainteresowaniem w mikroelektronice, w szczególności w elektronice przezroczystej [1-8]. Właściwości tych materiałów sprawiły, iż stały się one doskonałą alternatywą dla SiO2 w produkcji nowej generacji układów scalonych w standardzie technologicznym 45 nm. Powodem tej zamiany był niepokojący wzrost prądu upływu przez cienką warstwę tlenku podbramkowego (SiO2), który przekraczał 1 A/cm2 przy 1 V [8]. Graniczna wartość prądu upływu przy wytwarzaniu układów scalonych w technologii CMOS wynosi 1,5*10-2 A/cm2 przy 1 V, natomiast w pamięciach operacyjnych DRAM - 10-7 A/cm2 przy 1 V [8, 10]. Wprowadzenie dielektryków "high-k" do produkcji urządzeń elektronicznych w 2007 roku określa się jako najważniejszą zmianę w technologii tranzystorowej od końca lat sześćdziesiątych i jest jedną z kilku strategii opracowanych w celu umożliwienia dalszej miniaturyzacji elementów elektronicznych, potocznie określaną jako rozszerzenie prawa Moore’a [9]. Rewolucyjny postęp w miniaturyzacji i wprowadzenie do produkcji trzech nowych generacji układów scalonych w standardach 45 nm, 32 nm oraz najnowszym 22 nm, stało się możliwe dzięki wykorzystaniu technologii osadzania cienkich warstw do wytwarzania tlenków izolacyjnych. Metoda ALD została wprowadzona w latach siedemdziesiątych przez dr Tuomo Suntolę w Finlandii celem poprawienia jakości warstw siarczku cynku (ZnS) używanych w wyświetlaczach elektroluminescencyjnych [11]. Technologia ta zapewnia jednorodne pokrycie dużych powierzchni, kontrolowany wzrost w skali nanometrowej, osadzanie warstw w niskiej temperaturze. Wspomniane właściwości techniki osadzania cienkich warstw sprawiają, iż bardzo dobrze nadaje się ona do osadzania przezroczystych, izolujących oraz półprzewodnikowych warstw do produkcji urządzeń elektronicznych. Najn[...]

 Strona 1