Phát triển màng mỏng CuOx bằng công nghệ lắng đọng lớp nguyên tử ở áp suất khí quyển định hướng ứng dụng trong linh kiện điện tử nano

Abstract

CuOx là một vật liệu bán dẫn loại p nhiều tiềm năng đã được nghiên cứu và ứng dụng trong một số lĩnh vực như trong tế bào quang điện, transistor màng mỏng, cảm biến khí hay siêu tụ… Trong khi đó, công nghệ lắng đọng đơn lớp nguyên tử ở áp suất khí quyển là một trong những công nghệ tiên tiến nhất hiện nay, cho phép chế tạo màng mỏng ở mức nano và có thể kiểm soát được thông qua các điều kiện chế tạo như nhiệt độ, nồng độ hóa hơi các chất khí hay bản chất bề mặt đế lên tính chất vật lý, hóa học… Trong đồ án này, chúng tôi đã nghiên cứu và tối ưu quy trình SALD. Bằng công nghệ này, lần đầu tiên tiền chất Cu(II) acetylacetonate được sử dụng để chế tạo màng CuOx, trong đó việc kiểm soát pha CuO hay Cu2O phải được điểu khiển. Bằng các phương pháp phân tích hiện đại, các tính chất đặc trưng của màng mỏng CuOx được nghiên cứu và đo đạc. Kết hợp với các kết quả đã tối ưu từ trước đến giờ của nhóm, việc chế tạo linh kiện điện tử nano, ví dụ diode bán dẫn màng mỏng nano dựa trên màng CuOx loại p và màng ZnO hoặc SnO2 loại n cũng đã được tiến hành. Các kết quả phân tích cho thấy màng mỏng CuOx là vật liệu bán dẫn loại p đầy tiềm năng, có khả năng ứng dụng được trong một số lĩnh vực như cảm biến khí, cảm biến tia UV hoặc trong vi mạch điện tử trong suốt.