来自科学与工程学院的科学家亚博老虎机网登录明尼苏达大学双城已经创造了一种更容易、负担得起、更安全的技术，它将使一组“顽固”的金属和金属氧化物被制成用于多种计算机组件、电子产品和其他应用的薄膜。
明尼苏达大学双子城分校的研究人员将碳、氢和氧原子的组合加入到钨和铂等顽固、难以蒸发的金属中，从而能够更便宜、更安全地将这些元素转化为薄膜。图片来源:巴拉特·贾兰明尼苏达大学MBE实验室。
这项研究已在美国国家科学院学报亚博老虎机网登录(PNAS)，一份同行评议、多学科、高影响力的科学杂志。
科学家们与明尼苏达大学的技术商业化办公室合作，为这项技术申请了专利，并已经引起了业界的关注。
各种金属及其化合物在应用于技术产品如显示器、电子产品、燃料电池或催化应用之前，应先制成薄膜。但是含有钨、钌、铱和铂等元素的“顽固”金属很难转化成薄膜，因为它们需要极高的温度(通常超过2000摄氏度)才能蒸发。
基本上，研究人员利用溅射和电子束蒸发等方法生产这些金属薄膜。后者涉及在高温下熔化和蒸发金属，并使一层薄膜在晶圆上形成。然而，这种传统的方法是非常昂贵的，涉及大量的能源，也可能是不安全的，因为使用高电压。
目前，来自明尼苏达大学的科学家们已经想出了一种新方法，在相当低的温度下蒸发这些金属，不到200°C，而不是几千°C。
研究人员开发并添加了有机配体(氢、碳和氧原子的混合物)到金属中，以大大提高材料的蒸气压，从而使它们更容易在较低的温度下蒸发。亚博网站下载除了更简单之外，这种新方法还可以制作出更高质量的材料，而且易于规模化。亚博网站下载
制造易于控制的新材料的能力对于过渡到能源经济的新亚博网站下载时代至关重要。综合科学的创新与新技术的发展之间已经存在着历史的联系。亚博老虎机网登录数百万美元用于制造各种用途的材料。亚博网站下载现在,我们”“我们提出了一种更简单、更便宜的技术，能够制造出具有原子精度的更好的材料亚博网站下载．
巴拉特·贾兰，美国明尼苏达大学化学工程和材料科学系高级研究作者，副教授，壳牌主席亚博网站下载亚博老虎机网登录
Jalan也是材料合成方面的专家。
从用于计算机应用的半导体到显示技术，这些金属被用于制造各种各样的产品。例如，铂也是一种很好的能量转换和存储催化剂，目前正考虑用于自旋电子器件。
降低金属沉积的成本和复杂性，同时允许氧化物等更复杂材料的沉积，将在工业和研究工作中发挥重要作用亚博网站下载．现在，像铂这样的金属的沉积将变得更加容易，我们希望看到人们对含有这些顽固金属的更复杂材料的兴趣重新燃起亚博网站下载．
William Nunn，研究第一作者，化学工程和材料科学研究生，明尼苏达大学亚博网站下载亚博老虎机网登录
南都大学也是系里罗伯特·v·马特恩奖学金的获得者。
除了Jalan和Nunn，研究团队还包括明尼苏达大学化学工程和材料科学系的研究生Anusha Kamath Manjeshwar, Jin Yue, Tristan K. Truttmann和博士后研究员Anil Rajapit亚博网站下载amahuni。亚博老虎机网登录
这项研究主要由美国能源部提供资金支持，空军科学研究办公室和国家科学基金会也提供了进一步的支持。亚博老虎机网登录
期刊引用:
南都,W。等．(2021)“顽固”金属和金属氧化物的新型合成方法。美国国家科学院学报亚博老虎机网登录．doi.org/10.1073/pnas.2105713118．
来源:https://twin-cities.umn.edu/