Kondensatory o niezwykle dużej pojemności
Wiele z obecnie stosowanych materiałów w przemyśle półprzewodnikowym posiada wartość k w zakresie 10-20 w temperaturze pokojowej. Ostatnie odkrycie nowego materiału ceramicznego o wartości k = 105 przy bardzo wysokiej częstotliwości oraz stałej w szerokim zakresie temperatur skłoniło europejskich naukowców do stworzenia projektu "Nowe materiały o bardzo wysokiej stałej dielektrycznej k dla bezprzewodowych urządzeń elektronicznych przyszłości" (NUOTO). Badacze scharakteryzowali nowy materiał, tytanian wapniowo-miedziowy (CCTO), w jego czystej postaci, a następnie stworzyli domieszkowany CCTO do stosowania w standardowych metodach osadzania fizycznego w otrzymywaniu cienkich warstw. W rzeczywistości badacze pomyślnie zademonstrowali doskonałe właściwości dielektryczne na elektrodach przemysłowych za pomocą osadzania laserowego i rozpylania. Nowo opracowane metody badania właściwości dielektrycznych umożliwiły charakteryzację w nanoskali pojedynczych kryształów, ceramiki oraz osadzanych cienkich warstw. Badacze zainteresowani byli także opracowaniem metodologii chemicznego osadzania z fazy gazowej związków metaloorganicznych (MOCVD), które zagwarantowałoby możliwość zastosowania tego materiału w strukturach trójwymiarowych (3D) będących kolejnym krokiem ewolucyjnym wobec standardowych kondensatorów płaskich (2D) stosowanych w przemyśle krzemowym. W tym celu badacze skutecznie opracowali nowy sprzęt do wspomaganej laserowo epitaksji z wiązek chemicznych (CBE) z zastosowaniem lasera służącego do zmiany składu CCTO w czasie rzeczywistym podczas osadzania. Wykorzystując charakterystyki oraz udoskonalony sprzęt i metodologie, wyprodukowano szereg kondensatorów o różnych właściwościach materiału z zastosowaniem różnych metod w różnych zakładach partnerskich. W rezultacie przedstawiono proces wytwarzania kondensatorów CCTO zgodny ze standardową technologią przemysłu krzemowego.W ten sposób projekt NUOTO przyczynił się do rozwoju stanu technicznego w zakresie materiałów ceramicznych stosowanych w przemyśle półprzewodnikowym oraz otworzył drzwi przyszłej produkcji struktur 3D opartych na materiałach, które mogą znaleźć zastosowanie w bezprzewodowych urządzenia elektronicznych przyszłości. Komercjalizacja wyników powinna zapewnić silny impuls europejskiemu przemysłowi elektronicznemu, zwiększając jego konkurencyjność na tym ogromnym globalnym rynku.
