Condensatori a capacità radicale ultra elevata
Molti dei materiali comunemente utilizzati nell'industria dei semiconduttori hanno un k nell'intervallo di 10 - 20 a temperatura ambiente. La recente scoperta di un nuovo materiale ceramico con k = 105 a frequenza e costante molto elevata in un intervallo di temperatura ampio ha portato i ricercatori europei a ideare il progetto NUOTO ("New materials with ultra high k dielectric constant for tomorrow wireless electronics"). I ricercatori hanno caratterizzato il nuovo materiale, il rame titanato di calcio (CCTO) nella sua forma pura, e hanno quindi sviluppato un CCTO drogato da utilizzare nei metodi standard di deposito fisico per ottenere pellicole sottili. Infatti, i ricercatori hanno dimostrato con successo eccellenti comportamenti dielettrici sugli elettrodi di interesse industriale utilizzando il deposito e lo sputtering laser. Metodi recentemente sviluppati per la ricerca di proprietà dielettriche hanno consentito la caratterizzazione su nanoscala per singoli cristalli, ceramiche e pellicole sottili depositate. I ricercatori erano ulteriormente interessati allo sviluppo di una metodologia per il deposito di vapori chimici metallorganici (MOCVD), che avrebbe garantito l'abilità di utilizzare il materiale in strutture 3D come il successivo passo evolutivo per i condensatori 2D standard (planari) utilizzati nell'industria del silicio. A questo scopo, i ricercatori hanno sviluppato con successo una nuova attrezzatura per l'epitassia chimica del fascio assistita da laser, che utilizza un laser per modificare la composizione di CCTO in tempo reale durante il deposito. Utilizzando le caratterizzazioni, l'attrezzatura e le metodologie migliorate, numerosi catalizzatori sono stati fabbricati con una varietà di qualità dei materiali e tramite vari metodi in diversi siti partner, provocando la dimostrazione di un processo di fabbricazione per condensatori CCTO compatibili con la tecnologia industriale standard del silicone. Pertanto, il progetto NUOTO ha proseguito nelle innovazioni dei materiali ceramici utilizzati nell'industria dei semiconduttori e ha aperto la porta alla produzione futura di strutture 3D basata sui materiali che potrebbero essere utilizzati nell'elettronica senza fili del futuro. La commercializzazione dei risultati dovrebbe dare una spinta significativa all'industria dell'elettronica europea, migliorando la competitività in questo enorme mercato globale.
