Deposición de capa molecularEs una tecnología de preparación de películas basada en reacciones superficiales autolimitadas, que controla con precisión el proceso de deposición de unidades moleculares capa por capa y construye películas funcionales ultrafinas con precisión de grado atómico en la superficie del sustrato.1. el principio básico proviene del mecanismo de reacción autolimitado.Deposición de capa molecularEl núcleo es lograr el crecimiento de la película a través de la alternancia de dos o más precursores con la superficie del sustrato, reacciones químicas autolimitadas. Cada ciclo de deposición contiene tres pasos clave:
1. una molécula precursora se introduce en la Cámara de reacción en forma de fase gaseosa o líquida, y la adsorción química se produce en la superficie del sustrato, formando una capa molecular única;
2. eliminar los precursores y subproductos no reaccionados mediante soplado de gas inerte;
3. otro precursor se introduce y reacciona específicamente con la primera molécula que se ha adsorbido, generando el material de película objetivo y liberando subproductos de moléculas pequeñas, y una vez más eliminando el exceso de material mediante soplado.
El proceso es circular, cada ronda de reacciones solo se realiza en sitios activos superficiales no saturados, y cuando todos los sitios activos están ocupados, la reacción termina automáticamente, asegurando así que cada ronda de ciclos solo deposita una capa o un número fijo de capas moleculares, logrando una regulación precisa del espesor de la deposición.
En segundo lugar, las características técnicas destacan las ventajas. El mecanismo de reacción autolimitado da una mayor controlabilidad del espesor, estableciendo con precisión el número de ciclos, se puede lograr la preparación personalizada de películas de una sola capa molecular a cientos de nanómetros, y la desviación del espesor se controla en un rango muy pequeño. Esta tecnología tiene una fuerte universalidad para los materiales de base, ya sea un sustrato plano o una estructura tridimensional compleja, los sitios activos superficiales pueden participar en la reacción para garantizar una cobertura uniforme de la película.
Además, se puede llevar a cabo en condiciones suaves, evitando daños a materiales de base o precursores por altas temperaturas y alta presión, y es adecuado para materiales sensibles con altos requisitos de estabilidad térmica. Al seleccionar diferentes combinaciones de precursores, se pueden preparar varias películas funcionales para satisfacer las necesidades de rendimiento en diferentes campos.
3. el desarrollo de la tecnología impulsada por el potencial de aplicación.Deposición de capa molecularMuestra amplias perspectivas en áreas de vanguardia como capas aislantes de dispositivos microelectrónicos, recubrimientos anticorrosivos, películas de separación de gas y modificación de electrodos de almacenamiento de energía. Su capacidad precisa de control a nivel molecular y su amplia adaptabilidad a los materiales proporcionan el soporte central para el desarrollo personalizado de películas funcionales y son medios técnicos importantes para promover la innovación en el campo de la ciencia e ingeniería de materiales.