通过原子层沉积技术制备的Ru:Al2O3电阻涂层，用于微通道板的应用

《ACS Applied Engineering Materials》：Ru:Al2O3 Resistive Coatings Fabricated by Atomic Layer Deposition for Application in Microchannel Plates

原子层沉积制备的铑掺杂氧化铝薄膜在240℃下具有1.7?/周期的稳定生长速率，通过调节Ru与Al?O?沉积周期比实现10?–1013 Ω·cm可调电阻率，适用于微通道板电子放大器。退火处理研究表明薄膜成分与性能的稳定性。

　　

本研究探讨了掺钌（Ru）的氧化铝（Al₂O₃）薄膜的原子层沉积（ALD）技术，旨在将其作为高纵横比微通道板（MCP）电子放大器中的电阻层。 Ru的前驱体为三羰基（三甲基亚甲基）钌（C₄H₆Ru(CO)₃ ([Ru(TMM)(CO)₃]），同时使用O₂作为共反应物进行Ru的ALD；而Al₂O₃的ALD则采用三甲基铝（TMA）和H₂O作为原料。通过结合原位实验测量和理论计算，研究了[Ru(TMM)(CO)₃]前驱体在羟基化表面的吸附行为以及Ru ALD薄膜的生长特性。在240 °C下，观察到每个沉积周期的生长厚度约为1.7 ?。通过调整Ru ALD周期与Al₂O₃ ALD周期的比例，可以制备出Ru:Al₂O₃复合薄膜，其电阻率可在10⁷–10¹³ Ω·cm的范围内调节，非常适合应用于MCP中。研究还探讨了退火对Ru:Al₂O₃薄膜成分和电阻率的影响。研究结果表明，Ru:Al₂O₃薄膜在MCP及其他应用（包括先进微电子领域）中具有作为电阻层的巨大潜力。