Chemiczne osadzanie z fazy gazowej

Chemiczne osadzanie z fazy gazowej (CVD) to metoda epitaksjalnego osadzania warstw materiałów stałych na powierzchni podłoża w fazie gazowej kontrolowanej reakcji chemicznej. CVD, zwane również osadzaniem cienkich warstw, jest powszechnie stosowane w elektronice, optoelektronice, katalizie i zastosowaniach energetycznych, takich jak półprzewodniki, przygotowanie wafli krzemowych i ogniwa słoneczne z możliwością drukowania. 

Technika CVD jest wszechstronną i szybką metodą wspomagania wzrostu filmu, umożliwiającą generowanie czystych powłok o jednolitej grubości i kontrolowanej porowatości, nawet na skomplikowanych lub wyprofilowanych powierzchniach. Ponadto, na wzorzystych podłożach możliwe jest stosowanie CVD na dużych powierzchniach i w sposób selektywny. CVD zapewnia skalowalną, kontrolowaną i opłacalną metodę wzrostu dla oddolnej syntezy dwuwymiarowych (2D) materiałów lub cienkich warstw, takich jak metale (np. krzem, wolfram), węgiel (np. grafen, diament), arsenki, węgliki, azotki, tlenki i dichalkogenki metali przejściowych (TMDC). Do syntezy dobrze uporządkowanych cienkich warstw wymagane są prekursory metali o wysokiej czystości (metaloorganiczne, halogenki, alkile, alkoksydy i ketoniany).

Skład i morfologia warstw różnią się w zależności od wybranych prekursorów i podłoża, temperatury, ciśnienia w komorze, natężenia przepływu gazu nośnego, ilości i stosunku materiałów źródłowych oraz odległości źródło-podłoże w procesie CVD. Osadzanie warstw atomowych (ALD), podklasa CVD, może zapewnić dalszą kontrolę osadzania cienkich warstw poprzez sekwencyjne, samoograniczające się reakcje prekursorów na podłożu.