用粒子原子层沉积技术加速新材料开发

ald增强材料的快速开发和从实验室规模向商业生产过渡的亚博网站下载途径有史以来首次可用于几乎任何应用。到目前为止,多孔材料和粉末的原子级表面工程在高通量下还不可行。亚博网站下载

图片来源:Shuttertstock/ Yuriy Vahlenko

从研发规模(毫克到千克样品)到商业规模生产(每年数千吨或更多)的明确的发展路径,正在促进亚纳米表面涂层和散装材料性能控制的力量。

在过去的六十年里,原子层沉积(ALD)已被用于显示表面性能的提高在数百个应用。商业ALD工艺依赖昂贵的超高纯度前驱体,可用于半导体行业的晶圆技术。

由于需要这些昂贵的前体的ALD涂层的成本,三维和多孔材料(即高度表面区域材料)的创新应用令人遗憾的是在商业发展中亚博网站下载滞后。

由于此,制造和缩放粒子ALD产品周围的创新延迟。从历史上看,ALD在多孔结构和颗粒上的应用已被降级到通常在学术环境中的实验室规模示范。yabo214

Forge Nano看到了允许ALD用于商业应用的关键,通过严格的设计和工程努力,他们开发了用于高表面积基片的高通量(空间)ALD的设备和技术,并获得了专利。

ALD增强材料的途径,即将从实验室规模演示到商业介绍的亚博网站下载途径,现在是有史以来第一次新的产品开发。

世界各地的研究人员已经证明,ALD颗粒涂层对医疗保健、催化剂、电池、颜料、屏障涂层、化妆品和过滤等市场的真正好处。yabo214

原子层沉积允许在不改变体积特性的情况下改变表面性质。这有助于“随时投入”解决方案,以规避商业材料的挑战。

利用ALD进行高保真表面工程改变可以优化性能和/或减少获得功能性能所需的变化材料的体积。

有才华的研究人员正在寻找新的机会,在实验室规模上开发和展示商业上活材料;亚博网站下载通过利用Forge Nano的扩展经验和世界领先的ALD涂层能力,这些技术可以快速转换为商业产品。

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图片信用:Forge Nano

原子层沉积是通过按顺序添加反应物和惰性吹扫来在逐层过程中建立材料,每个循环一个原子层。

为什么要关注颗粒ALD或表面工程?

通过改变基础颗粒的表面性质,可以调整任何粉末的机械和物理性质以获得最终产品的最佳经济性能。

在不调整本体性能的情况下,改变表面性能会影响稳定性、混合、腐蚀、沉降、降解和生产中其他一些工业相关的材料处理步骤。

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图片信用:Forge Nano

修改这些特性可以节省大量的时间和流程成本,而无需对成品进行批量特性更改。通过使用ALD添加亚纳米表面,工业粉末也可以在不改变本体性能的情况下免受环境破坏。

为什么花时间和智慧打造自己的颗粒ALD研发系统?

Forge Nano提供多种研发系统粒子ALD和世界级的支持团队与专业知识,以帮助您创新新材料和规模技术的商业生产水平,所以您自己的系统是不需要的。亚博网站下载

Prometheus的研发工具可以在一系列的过程配置选项和反应器体积中使用,这些都是可调节的,可以快速满足用户的需求。它们具有足够的适应性,能够支持用户不断发展的需求和想法。

该系统采用可交换组件设计,以扩展未来的功能,因此多年来它们是可靠的。Prometheus工具利用了伪造纳米在建筑和操作粒子ALD系统方面的经验的数十年,因此最前沿的研究可以立即开始。

对于寻求升级现有设备或进入粒子ALD领域的学术研究人员来说,学术lite是一个很好的选择。app亚博体育

完整的功能,强大的选项,使完整的多功能性的可行性测试,小的生产能力。为了升级合格的学术入学模式,随着时间的推移扩大能力,过渡包也可用。

为什么应该使用颗粒ALD工具而不是改进的晶圆ALD工具?yabo214

从实际角度来看,大部分wafer ALD工具安装在洁净室环境中,与加工颗粒不相容。yabo214除此之外,由于功能正常的晶圆ALD工具的设计是为了尽量减少颗粒的产生和/或保留,因此工艺软件和设备可能不能向后兼容,以方便粉末的处理。app亚博体育

例如,在给定的单位体积的粉末中,通常要比在晶圆上涂覆高几个数量级的表面积,而前驱体的存储和交付只是被发现不兼容的许多地方之一。

许多过程变量会影响ALD技术真正的商业可扩展性。其中一些是:

  • 表面阻塞
  • 沉积均匀性
  • 完整的前体的利用率。
  • 热稳定性
  • 前体输送稠度
  • 温度均匀性

颗粒专用反应器包括颗粒搅拌和前驱体流动,以确保可靠的气固混合和均匀的沉积温度。Forge Nano的放大途径使用了在时间ALD系统(批量系统)中学习的可行性知识,以提高他们的商业生产规模空间ALD系统。

特定粒子退化

研发系统增强了R&D级开发工作的价值,降低了由于不均匀沉积而导致的误导性结果的扩大风险。

粒子和粉末原子层沉积的研究与发展yabo214

即使在开发ALD流程时,也需要仔细注意力。这就是为什么Forge Nano提供其普罗米修斯研发工具,以消除客户听到的最大挑战,来自适应不良的晶圆ALD工具的不一致结果。

该产品线是一个可靠的研发工具,条件可以映射到Forge Nano的更大的制造工具与可扩展性,已被证明。反应器控制和工艺条件是至关重要的,以创造可重复和可靠的最终材料。亚博网站下载

分析整合是如果采用所需的反应进行阐明的关键工具。Forge Nano导航从研发到商业生产的开发途径,以获得各种产品。

使用他们的ProMetheus研发序列工具,他们现在使其他人能够这样做。在他们的系统中,安全和控制是关键,允许任何技能水平的研究人员聚焦他们的分析和创新技能,以开发新产品而不是故障排除的反应堆问题。

研发系列颗粒ALD工具的能力

系统价格范围从学术lite版本到全能力系统,包括臭氧前体能力,多达8个前体源交付选项,气-固混合援助,无空气手套箱处理反应器和集成质谱仪或这些功能的任何组合。

对于特种材料和沉积化学,无空亚博网站下载气操作非常有用。对于内部生产扩展或物体涂层能力,反应堆生产尺寸范围从毫克到千克批量尺寸。

扩大的过程

使用规模的材料处理领域的专家,除了反应物和副产物的安全性之外,前体递送和稳定性,对成功商业化至关重要。

与工程和生产团队的联盟开发,可以扩展您的流程设计,以满足基于市场的生产目标,以促进研发技术的成功。可以为可制造,可行,经济高效的市场解决方案创建新的机会。

用粒子原子层沉积技术加速新材料开发

图片信用:Forge Nano

开发速度首先发布,首先是专利和首先是市场

使用最好的伙伴关系和工具,加快了对新化学物质和相关应用的快速评估的研发步伐。运营效率低下和系统停机成本高昂;普罗米修斯系列工具设计的性能与长运行寿命和优化的研发成功。

特殊设计的阀门最大限度地减少维护期间的停机时间,同时前兆隔离保持工艺线路的清洁。规定的安全操作边界降低了风险,而自动控制操作和紧急停止逻辑提高了安全性。

定制配方建设允许更快地创新,具有固有的安全性,使自动操作没有人为干预。这些优势而不是建立和故障排除,使研究人员能够将他们的宝贵时间集中在新的材料开发和产品特征上。

这些信息已经从Forge Nano提供的材料中获得,审查和改编。亚博网站下载

有关此来源的更多信息,请访问建立纳米。

引用

请在你的文章、论文或报告中使用下列格式之一来引用这篇文章:

  • 美国心理学协会

    建立纳米。(2021年2月17日)。用粒子原子层沉积技术加速新材料开发。AZoM。于2021年8月6日从//www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=19970检索。

  • MLA

    建立纳米。“加速粒子原子层沉积过程的新材料发展”。AZoM.06 8月2021年8月。

  • 芝加哥

    建立纳米。“加速粒子原子层沉积过程的新材料发展”。AZoM。//www.washintong.com/article.aspx?articled=19970。(访问06,2021)。

  • 哈佛

    建立纳米。2021。用粒子原子层沉积技术加速新材料开发.viewed september 21, //www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=19970。

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