Каждый чип, присутствующий во всех электронных устройствах, таких как кредитные карты, мобильные телефоны и компьютеры, состоит из нескольких тонких слоев, обеспечивающих различные функции. ALD играет ключевую роль в производстве микросхем с все более тонкими слоями для следующего поколения электронных устройств. Моделирование роста могло бы помочь улучшить процесс ALD, но до сих пор не было достаточно точным в экспериментальных временных масштабах.
Точно так же, хотя квантово-механическое моделирование дает точную картину индивидуальных реакций ALD в мельчайших масштабах, это все еще далеко от того, что можно измерить в лаборатории — до сих пор. Группа Тиндаля во главе с доктором Саймоном Эллиоттом впервые объединила точность квантовомеханического уровня со статистикой, необходимой для отслеживания того, как тысячи атомов реагируют миллионы раз в секунду, создавая слои материала, как в лаборатории.Махди Ширази, которому будет присуждена степень доктора философии за эту работу, объясняет, что отличает его исследование: «Было крайне важно смоделировать полный набор всех реакций ALD, сотни из них, на квантовомеханическом уровне, а затем тщательно извлечь информацию, которая был необходим для моделирования роста ".Таким образом, мы впервые видим связь между атомными химическими реакциями и ростом слоев материалов.
Это открывает путь к новой и улучшенной обработке методом ALD материалов для электронных микросхем, а также катализаторов, солнечных элементов и светодиодного освещения.Моделирование стало возможным благодаря вычислительной мощности Ирландского центра высокопроизводительных вычислений, а проект финансировался Научным фондом Ирландии через кластер стратегических исследований FORME.