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Capitolo quattroSINTESIPERDEPOSIZIONE CHIMICADA FASE VAPORE (CVD)Direzione principale del flusso 8Uscita1273Superficie456
4.1.PremessaLa deposizione per via chimica da fase vapore (o Chemical Vapor Deposition, CVD) è un processoin cui uno o più precursori, presenti in fase gassosa, reagiscono chimicamente su una superficie,portando alla formazione di un film solido.Tale metodologia consente di lavorare secondo l’approccio “bottom up” realizzando filmsnanostrutturati attraverso interazioni di nanoclusters [Yamada(1998)]; durante la deposizionevengono utilizzate le molecole precursori come veri e propri building blocks consentendo larealizzazione dell’attualissima ed affascinante molecular engeneering [Haberland(1995), Alivisatos(2001)].Grazie a questa metodica di tipo prettamente chimico si rende possibile la realizzazione di qualsiasideposito di tipo metallico e non, come per esempio i carburi, nitruri, ossidi vari con le conseguentiapplicazioni industriali. Le sue applicazioni sono oggi molteplici e variano dall’optoelettronica dellefibre ottiche (strati riflettenti, conduttori trasparenti), all’elettronica avanzata dei semiconduttori, aisuperconduttori, alla sensoristica (film di ossidi, semplici e misti), alla catalisi, allabiocompatibilità, alle nanomacchine e films nanometrici utilizzati come interessanti rivestimentiprotettivi per applicazioni aerospaziali. L’elevato numero di parametri di processo conferisce alCVD una notevole versatilità, permettendo di modulare in maniera estremamente fine lecaratteristiche dello strato sottile ottenuto.Inoltre, numerosi sono i vantaggi rispetto ad altri processi convenzionali di sintesi di strati sottili etra questi è opportuno ricordare:(1) La possibilità di ricoprire, con alte velocità di deposizione e in modo omogeneo, substrati diqualsiasi forma e dimensione, nonché di realizzare deposizioni selettive in zonepreferenziali della superficie di crescita;(2) L’impiego di condizioni di processo soft e di temperature di deposizione relativamentebasse, che limitano il danneggiamento del supporto ed i fenomeni di interdiffusione filmsubstrato,permettendo di realizzare sistemi eterogenei con interfacce relativamente nette;(3) La formazione di film ad elevata purezza, per l’assenza di sostanze estranee (solventi, ioni,etc.), che potrebbero inficiare la purezza del materiale ed alterarne le proprietà;(4) La possibilità in campo industriale per deposizioni su larga scala, resa possibile dagliapparati strumentali relativamente semplici e poco costosi.
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