A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä
Al2O3 ALD films grown using TMA + rare isotope 2H216O and 1H218O precursors (2021)

Kinnunen, S., Arstila, K., & Sajavaara, T. (2021). Al2O3 ALD films grown using TMA + rare isotope 2H216O and 1H218O precursors. Applied Surface Science, 546, Article 148909. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2020.148909

JYU-tekijät tai -toimittajat

Julkaisun tiedot

Julkaisun kaikki tekijät tai toimittajat: Kinnunen, Sami; Arstila, Kai; Sajavaara, Timo

Lehti tai sarja: Applied Surface Science

ISSN: 0169-4332

eISSN: 1873-5584

Julkaisuvuosi: 2021

Volyymi: 546

Artikkelinumero: 148909

Kustantaja: Elsevier

Julkaisumaa: Alankomaat

Julkaisun kieli: englanti

DOI: https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2020.148909

Julkaisun avoin saatavuus: Ei avoin

Julkaisukanavan avoin saatavuus: 

Julkaisu on rinnakkaistallennettu (JYX): https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/74224

Tiivistelmä

In this work hydrogen and oxygen migration and exchange reactions in the atomic layer deposited (ALD) Al2O3 thin films were studied together with hydrogen incorporation by varying deposition parameters. Al2O3 films deposited at low temperatures can contain more than 20 at. % of hydrogen. Both higher temperature and longer purge length decrease the hydrogen and carbon concentrations significantly. In order to track the hydrogen and oxygen movement in the films, heavy water (2H216O) and oxygen-18 enriched water (1H218O) were used as precursors in combination with trimethylaluminium (TMA). Different isotopes of the same element were quantified by means of time-of-flight elastic recoil detection analysis (ToF-ERDA). It was found out that 1H/2H exchange reactions take place even at room temperature if the hydrogen concentration is high enough. On the other hand, oxygen atoms in the films do not migrate notably.

YSO-asiasanat: ohutkalvot; atomikerroskasvatus; alumiinioksidi; vety; kylmäfysiikka

Vapaat asiasanat: ALD; Al2O3; low temperature; heavy water; hydrogen migration; TMA

Liittyvät organisaatiot

OKM-raportointi: Kyllä

VIRTA-lähetysvuosi: 2021

JUFO-taso: 1