Ablagerung der MolekülschichtEs handelt sich um eine auf selbstbegrenzenden Oberflächenreaktionen basierende Folienzubereitungstechnik, bei der ultradünne funktionelle Folien mit atomarer Genauigkeit auf der Grundfläche aufgebaut werden, indem der Ablagerungsprozess der molekularen Einheiten schicht für schicht genau gesteuert wird.Das Grundprinzip stammt aus dem Mechanismus der Selbstbegrenzungsreaktion.Ablagerung der MolekülschichtIm Mittelpunkt steht das Dünnfilmwachstum durch abwechselnde, selbstbegrenzende chemische Reaktionen zwischen zwei oder mehreren Vorläufern und der Grundfläche. Jede Ablagerungsrunde umfasst drei wichtige Schritte:
1, ein Vorläufermolekul in Form von Gasphase oder Flüssigphase in die Reaktionskammer eingeführt wird, die chemische Adsorption auf der Grundoberfläche auftritt und eine monomolekulare Schicht bildet;
Entfernung von nicht reagierenden Vorläufern und Nebenprodukten durch Inertgas;
Ein anderer Vorläufer wird eingeführt und reagiert spezifisch mit dem ersten Molekül, das adsorbiert wurde, um das Zielfilm-Material zu erzeugen und kleine molekulare Nebenprodukte freizugeben, die überschüssige Substanz erneut durch Blasen zu beseitigen.
Der Prozess läuft in und um, jede Runde der Reaktion wird nur an ungesättigten oberflächenaktiven Stellen durchgeführt, und die Reaktion endet automatisch, wenn alle aktiven Stellen besetzt sind, um sicherzustellen, dass jede Runde nur eine Schicht oder eine feste Anzahl molekularer Schichten absetzt, um eine präzise Regulierung der Ablagerungsdicke zu erreichen.
Zweitens unterstreichen die technischen Eigenschaften die Vorteile. Der Mechanismus der Selbstbegrenzungsreaktion gewährt eine hohe Dickenkontrollbarkeit, durch die präzise Einstellung der Zykluszahl kann eine individuelle Vorbereitung von einzelnen Molekülschichten bis zu Hunderten von Nanometern-Filmen erreicht werden, wobei die Dickenbewegung in einem sehr kleinen Bereich kontrolliert wird. Diese Technologie ist sehr allgemein für das Substratmaterial, sei es ein flacher Substrat oder eine komplexe dreidimensionale Struktur, die oberflächenaktiven Stellen können an der Reaktion beteiligt sein, um eine gleichmäßige Film-Abdeckung zu gewährleisten.
Darüber hinaus kann es unter milden Bedingungen durchgeführt werden, um die Beschädigung des Basismaterials oder des Vorläufers durch hohe Temperaturen und hohen Druck zu vermeiden, und eignet sich für empfindliche Materialien mit hohen Anforderungen an thermische Stabilität. Durch die Auswahl verschiedener Vorläuferkombinationen können eine Vielzahl von funktionellen Folien hergestellt werden, die die Leistungsanforderungen verschiedener Bereiche erfüllen.
Anwendungspotenzial treibt die technologische Entwicklung voran.Ablagerung der MolekülschichtEs bietet große Perspektiven in Spitzenbereichen wie Isolationsschichten für Mikroelektronikgeräte, Korrosionsschutzbeschichtungen, Gastrennfilmen und Modifikationen von Energiespeicherelektroden. Die präzise molekulare Steuerung und die breite Materialanpassung bieten eine zentrale Unterstützung für die maßgeschneiderte Entwicklung von funktionellen Folien und sind ein wichtiges technisches Instrument, um Innovationen in der Materialwissenschaft und Ingenieurwesen zu fördern.