Hệ thống lắng đọng lớp nguyên tử trên bàn (ALD) là một thiết bị lắng đọng màng nano dựa trên phản ứng tự giới hạn bề mặt, phù hợp cho phòng thí nghiệm và các tình huống công nghiệp quy mô nhỏ với các tính năng như độ chính xác cao, độ chính xác cao và khả năng tương thích vật liệu rộng.
Đặc điểm cấu trúc (lợi thế kiểu bàn)
Thiết kế thu nhỏ: Kích thước nhỏ gọn (thường là tủ nhỏ để bàn hoặc đứng), chiếm không gian phòng thí nghiệm nhỏ và không cần phòng sạch riêng biệt hoặc các cơ sở hỗ trợ lớn.
Khối lượng khoang phản ứng nhỏ (thường từ vài ml đến vài chục ml), tiêu thụ tiền chất thấp, thích hợp cho nghiên cứu thực nghiệm tiền chất quý/hiếm.
Dễ vận hành: Được trang bị giao diện cảm ứng trực quan, hỗ trợ chương trình lắng đọng chỉnh sửa đồ họa (thiết lập thời gian xung tiền phương, thời gian thổi, nhiệt độ, số chu kỳ và các thông số khác).
Tải mẫu đơn giản, đa số sử dụng bàn mẫu nhỏ (phù hợp với các hình dạng mẫu khác nhau như viên tinh thể, tấm nền, bột, thiết bị vi nạp), một số mô hình hỗ trợ lấy mẫu tự động.
Điều kiện xử lý nhẹ: Phạm vi nhiệt độ lắng đọng rộng (nhiệt độ phòng đến 400 ℃, một số mô hình có thể đạt 500 ℃), có thể đáp ứng nhu cầu phản ứng của các tiền chất khác nhau, phù hợp với các chất nền không chịu được nhiệt độ cao (ví dụ: polymer, vật liệu linh hoạt).
Áp suất làm việc chủ yếu là áp suất bình thường hoặc chân không thấp (10 ⁻U~10 ⁻³ mbar), không cần thiết bị chân không cao, giảm chi phí thiết bị và bảo trì khó khăn.
Khả năng điều khiển chính xác: Được trang bị Bộ điều khiển lưu lượng khối chính xác cao (MFC) để kiểm soát chính xác dòng chảy của xung tiền phương và thanh lọc khí trơ.
Nhiệt độ bàn mẫu đồng đều tốt (± 1~3 ℃), đảm bảo độ dày đồng đều của màng trên bề mặt cơ sở (không đồng đều<± 2%).
Ứng dụng thực tế
Chất bán dẫn và vi điện tử: lắng đọng màng truyền thông lưới k cao (ví dụ: Al ₂ O₃, HfO₂), màng điện cực kim loại (ví dụ: TiN, W), được sử dụng trong nghiên cứu và phát triển các transistor thu nhỏ, cảm biến.
Vật liệu năng lượng mới: lắng đọng màng bảo vệ (như LiPON) trên bề mặt điện cực pin lithium, lớp phủ chống phản xạ (như SiO₂, TiO₂) trên bề mặt pin PV, nâng cao hiệu quả và ổn định của thiết bị.
Lớp phủ chức năng: Chuẩn bị lớp phủ chống ăn mòn, lớp phủ chống mài mòn, lớp phủ kỵ nước/siêu ưa nước để sửa đổi bề mặt dụng cụ chính xác.
Sửa đổi vật liệu nano: lớp phủ bề mặt của các hạt nano, ống nano carbon, vật liệu MOF, điều chỉnh tính chất quang học, điện, xúc tác của chúng.