Монокристаллические пленки серебра и других металлов

Contact us

Please email at fmn@bmstu.ru


SCULL- технологии формирования эпитаксиальных материалов


Рисунок12.jpg МАТЕРИАЛЫ : Al, Ag, Au


 ЧИСТОТА МАТЕРИАЛА: 99,999%


 ТОЛЩИНА ПЛЕНКИ : 35-1000 нм


 СРЕДНЕКВАДРАТИЧНОЙ ШЕРОХОВАТОСТИ Rq : <0,30 нм






Применение             Преимущества                Параметры  

 



Пленки изготовлены по уникальной SCULL-технологии формирования эпитаксиальных материалов (российский патент RU2691432C1). Технология позволяет изготавливать сплошные монокристаллические (лучшие значения показателя уширения пика FWHM для «омега» дифрактограммы менее 0.3°) пленки серебра толщиной от 35 нм с лучшими значениями среднеквадратичной шероховатости менее 0,1 нм.

SCULL-технология позволяет изготавливать сплошные монокристаллические (параметр FWHM для «омега» дифрактограммы менее 0.3°) пленки серебра толщиной от 35 нм со среднегеометрическим значением шероховатости менее 0,1 нм, измеренным атомно-силовым микроскопом. Оптические свойства пленки серебра (ε’, ε’’) и длина распространения плазмона на ней ~200 мкм близки к наилучшим экспериментальным результатам (подробнее).

Получение пленок с подобными характеристиками возможно благодаря тому, что SCULL-технология фундаментально отличается от PVD и MBE методов осаждения. Ее преимущество заключается в том, что процесс роста пленок осуществляется по многоступенчатой технологии. Разделение процесса синтеза пленки на этапы позволяет прецизионно управлять ростом на каждом стадии. Управление процессом осуществляется посредством подбора интегральной энергии приходящих на подложку атомарных кластеров и количества материала, осаждаемого на поверхность в единицу времени. Для этого на каждом этапе осаждения устанавливаются определенная скорость испарения и температура подложкодержателя.    


Технология SCULL не требует адгезионных слоев и позволяет формировать пленки в условиях стандартной чистой комнаты на стандартной высоковакуумной установке электронно-лучевого испарения. Благодаря этому достигается высокая производительность процесса и более привлекательная цена. 


Преимущества технологии


•Чистота материала для испарения достигает 99,999%
•Все пленки готовы к использованию; осаждение осуществляется непосредственно перед отправкой
•Параметры качества продукции подтверждаются массой метрологических измерений
•Пленки монокристаллические, ориентация: <111> (FWHM <0.5˚ ω-скан XRD)
•Пленки сверхгладкие, среднеквадратичная шероховатость Rq<0,30 нм для измерения атомно-силовым микроскопом на поле 2,5х2,5 мкм2
•Срок производства пленки: 1 неделя

Параметры 

Тип пластины 

Тип пленки

Шероховатость

Оптические характеристики

Площадь покрытия, мм

Толщина слоя металла, нм

Тип: Si <111>

Ориентация: <111>±0.2˚

Показатель преломления (λ=628 нм): 3.91

Ag 99,999%

Ориентация: <111> (FWHM <0.5˚ ω-скан XRD)

(2,5х2,5 мкм2): <0,30 нм

(50х50 мкм2): <1,00 нм

ε’’<0.5 для λ=400..700 нм

ε’’<1.8 для 2λ=700..1000 нм

20х20

35-1000

   Монокристаллические пленки – очень деликатный продукт с ограниченным сроком хранения. Гарантия не распространяется на изделия, с которыми были произведены любые манипуляции, которые могут привести к ухудшению их поверхности (прикосновения, порезы, любая обработка поверхности). Гарантия не распространяется на образцы, которые долгое время хранились вне коробки и истекшим сроком годности. 

Рисунок16.jpg

Характеризация структуры SCULL-пленки Ag (111) толщиной 37 нм. (a) Для дифрактограммы (θ-2θ) обнаружены только пики подложки Ag (111) и Si (111). (б) Измерена кривая качания (ω-сканирование) через дифракционный пик Ag (111). (c) Измерена дифрактограмма под скользящим углом в плоскости Ag (111) (phi-сканирование). (d) Измерена рентгеновская рефлектометрия. (e) Получены HRTEM-изображение и дифракция электронов (вставка в правом углу). (h) Изображения SEM со вставками EBSD. Обратные полюсные фигуры EBSD снимков, показанные над снимками SEM, демонстрируют высоконаправленное распределение ориентаций кристаллов пленки SCULL.

Рисунок17.jpg

   Оптические свойства и характеризация поверхности пленок. Реальная (а) и мнимая (б) части диэлектрической проницаемости монокристаллических пленок толщиной 37, 68, 99 нм. Диэлектрическая проницаемость (c, d) монокристаллических (99 нм) и поликристаллических (размер зерна 20 нм (NC) 50 нм (PC) 300 нм (PCBG)) пленок номинальной толщиной 100 нм. АСМ-сканирование пленок SCULL 37 нм (e), 68 нм (g) и 99 нм (h), измеренных на площади 2,5 × 2,5 мкм2, и пленки 37 нм (f), измеренной на площади 50 × 50 мкм2. Все поверхности пленок являются сплошными без проколов и границ зерен для монокристаллических пленок (e-h). Пленка SCULL 37 нм является чрезвычайно гладкой с атомарным уровнем среднеквадратичной шероховатости (RMS), равным 90 пм (e), что меньше всех опубликованных данных. Среднеквадратичная шероховатость более толстых пленок 68 нм и 99 нм немного больше, но они все еще чрезвычайно гладкие – 0,43 нм (с) и 0,35 нм (d).




 
News