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#薄膜周报#看得见的手—原子力显微镜助力薄膜技术发展
发布:lee_9124   时间:2015/9/14 14:35:40   阅读:1075 
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薄膜材料周报(0903-0910)
 
本期观点:看得见的手——原子力显微镜助力薄膜技术发展;新型润滑涂层让电厂更环保;新型薄膜电容器;半导体薄膜常数测试系统在台湾展出。
 
1、看得见的手——原子力显微镜助力薄膜技术发展

Asylum Research AFMs Guide Thin Film Process Development
 
薄膜应用在材料科学技术中十分常见,上至新生代材料(如铁电数据储存),下至日常生活用品(如食物包装)。其固有维度和对性能的强烈依赖性均要求测试工具具有纳米级分辨率。
 
材料发展日渐复杂,原子力显微镜目前正涉足材料的功能特性表征,包括机械、电气、机电和磁等方面。牛津仪器Asylum Research的最新应用笔记(题为Asylum Research原子力显微镜表征薄膜:高分辨率下的形貌和功能特性)就介绍了原子力显微镜在该领域大显身手的多种形式,也列举了原子力显微镜直接推动薄膜材料发展的例子。
 
 
 
上图是高度有序热解石墨基体上生长的非平面酞菁薄膜晶区的3D 形貌图。
 
在过去的二十年里原子力显微镜作为薄膜材料的测试手段实在是太常用了,以至于人们渐渐有了普通原子力显微镜都能承担测试任务的想法,殊不知薄膜的功能复杂性早已今非昔比!薄膜的形貌往往并不能预示其性能的好坏,后者更大程度上取决于材料的纳米电学或纳米机械特性,这就对原子力显微镜提出了更加严苛的要求。

2、新型润滑涂层让电厂更环保

Slippery coating dramatically cuts power plant carbon emissions
 
 
 
 
一家名叫DropWise的公司研制出了一种用于电厂冷凝器的润滑层。向冷凝器中通入两种气体,在高温下气体发生反应并在冷凝器内壁形成一个薄层。这种薄层使冷凝器表面更加光滑,使水蒸气的凝结和收集更加顺利,从而提高了涡轮的效率,减少了有害二氧化碳的排放量并减少了冷却水的使用。该公司称,使用了这种润滑层的电厂所减少的排放量相当于几千两汽车的总排放量。
 
3、新型薄膜电容器

A novel film capacitor
 
 
 
南卡罗来纳州的AVX公司设计了一系列专门用于植入式医疗器械的芯片薄膜电容器——Accu-P®MP系列电容器。这一项目的工程师称,为满足医疗设备的要求,他们的最重要的两个设计目标是减少热量生成和有效散热。该系列电容器电容公差小、可重复性高、等效串联电阻(ESR)低、高频率下品质因数(Q)高。
 
Accu-P MP系列医用级电容器目前有在三个标准尺寸(0201、0402和0603),五个额定电压(10 v、16 v、25 v、50 v和100 v),两个介电温度系数(0±30 ppm /℃和0±60 ppm /℃),电容公差为±0.01 pF±5%,操作温度为-55℃ + 125℃。
 
4、半导体薄膜常数测试系统在台湾展出

ITRI Showcases a Thin Film Metrology System at SEMICON
 
 
 
<中国台湾>工业技术研究院的可用于半导体制造工艺的薄膜测量系统在2015台湾国际半导体展上展出 。
 
这套系统可以通过硅通孔(TSV)深度测量薄膜的厚度, 以及材料的折射率等参数。通过硅通孔(TSV)深度这项技术测量薄膜的厚度,材料的折射率对半导体制造工艺而言是非常重要的。光谱反射率(SR) 是一种通过观测电磁辐射的反射从而表征材料未知性能的一种方法。具体做法为将一束宽带光源聚焦到具有低数值孔径(NA)的样品上。之后, 光谱反射计收集被反射出的光线并且将这些反射光转化为频谱信号。经过理论分析和特征配对,待测样品的常数将会被找到。
 
与此同时,工业技术研究院预测当地半导体产业今年的产值将会突破2.25万亿美元, 相较于去年的2.2 万亿美元将增加两个百分点。


来源: 材料人网
 
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