Warstwy dwutlenku hafnu

Opis

Cienkie warstwy dwutlenku hafnu (HfO₂) są wykonywane metodą osadzania warstw atomowych (ALD) na dowolnym podłożu (np.: Si, GaN, SiC, grafen, SiO₂ itp). Materiał powstaje w procesie chemicznym w trakcie reakcji podwójnej wymiany z dwóch reagentów (prekursorów) takich jak woda dejonizowana (prekursor tlenowy) oraz  tetrakis(dimetylamido)hafnium(IV) - TDMAH (prekursor hafnowy). Związek może być otrzymywany w zakresie temperatur od 70°C do 300°C. Maksymalna wielkość podłoża wynosi 20 cm średnicy.

Parametry

• Grubość: 10 - 3000 nm
• Tempo wzrostu: 0.2 nm/min
• Oporność: > 10⁸ Ωcm
• Przerwa energetyczna: 6.2 eV
• Współczynnik załamania: 2.03 (635 nm)
• Względna przenikalność elektryczna: 21±3
• Właściwości hydrofobowe
• Chropowatość powierzchni: 0.4 nm < RMS < 30 nm
• Struktura: polikrystaliczna - faza jednoskośna lub warstwy amorficzne
• Średnia transmisja w zakresie widzialnym: >80%
• Jednorodność pokrycia

Zastosowania

HfO₂ łączący w sobie pożądane parametry optyczne, elektryczne i strukturalne może być wykorzystywany jako izolator w urządzaniach elektronicznych, w szczególności w obszarze tzw. "przezroczystej elektroniki", jako materiał o zmiennej oporności w pamięciach elektronicznych, jako powłoki optyczne o wysokim współczynniku załamania w laserach i mikroskopach, a także jako warstwy barierowe czy zabezpieczające w strukturach fotowoltaicznych. Ponadto materiał ten może znależć zastosowanie w medycynie i stomatologii w procesie produkcji protez oraz implantów.