原子层沉积可扩展到大面积表面且成本更低

这是原子层沉积的艺术插图。

原子层沉积（ALD）涉及像煎饼一样将原子层堆叠在一起。原子来自被称为前体的汽化材料。ASD是一种成熟的技术，用于制造微电子器件，例如用于录音的半导体和磁头，以及用于生物工程和诊断的传感器。

然而，使用ALD在较大的表面上沉积层一直是一个难题，特别是在制造必须以低成本保持的材料方面，尤其是在制造过程中。催化剂和太阳能设备。

EPFL可持续和催化加工实验室（LPDC）负责人Jeremy Luterbacher教授解释说：“关键点不一定是制造正确的材料，而是制造便宜的材料。”“使用气相方法涂覆较大的表面积需要较长的沉积时间，并且大量过量的前体，这都增加了成本，”博士本杰明·勒·莫尼尔（Benjamin Le Monnier）补充说。大部分研究工作的学生。

现在，LPDC已开发出一种解决方案。在液相中使用ALD，科学家可以用便宜得多的设备并且没有过量的前体来生产与气相中无法区分的材料。

更高的精度降低了成本

研究人员通过在将反应前体注入到基材表面之前仔细测量它们的比例来实现这一突破。这样，他们就使用了正确数量的前体，没有留下会导致不良反应或浪费的残留物。

通过仅需要用于化学合成的标准实验室设备，该新方法还降低了成本。使用相同的廉价设备，它也可以轻松按比例放大以涂覆150克以上的材料，而不会降低涂层质量。该技术甚至可以实现气相ALD（例如气相ALD）无法实现的涂层。通过使用非挥发性前体。

Luterbacher表示：“我们相信，这项技术可以使ALD在催化剂和其他高表面积材料上的使用大大普及。”

该研究于昨天（2019年11月11日）发表在《先进材料》杂志上。

参考：Benjamin P. Le Monnier，Frederick Wells，Farzaneh Talebkeikhah和Jeremy S.Luterbacher于2019年11月11日在Advanced Materials.DOI：“通过化学计量有限的注入在液相中的分散材料上形成原子层沉积”，DOI：
10.1002 / adma.201904276