Opis projektu
Pionierska demonstracja wzrostu porowatej warstwy krystalicznej z fazy parowej
Wielu innowacyjnych koncepcji, a nawet fizycznie wykonalnych systemów, nie udaje się wprowadzić na rynek, jeśli nie ma możliwości wytwarzania ich na dużą skalę przy pomocy tanich metod produkcji, pozwalających na ich integrację z innymi komponentami. Przykładem takich innowacji są struktury metaloorganiczne (MOF), krystaliczne ciała stałe o bardzo regularnych porach mających rozmiary liczone w nanometrach. Praktycznie nieograniczone możliwości łączenia składników organicznych i nieorganicznych w porowatej strukturze dają sposobność skutecznego tworzenia wysoce czułych i specyficznych systemów przeznaczonych do wykrywania, oczyszczania, separacji i katalizy gazów. Finansowany przez ERBN projekt VAPORE rozszerzy te zastosowania na mikroelektronikę poprzez pionierskie wyhodowanie porowatych warstw krystalicznych z fazy parowej. Bezrozpuszczalnikowa metoda chemicznego osadzania warstw MOF utoruje drogę do włączenia MOF do konstrukcji układów mikroelektronicznych.
Cel
Metal-organic frameworks (MOFs) are crystalline solids with highly regular pores in the nanometer range. The possibility to create a tailored nano-environment inside the MOF pores makes these materials high-potential candidates for integration with microelectronics, e.g. as sensor coatings, solid electrolytes, etc. However, current solvent-based methods for MOF film deposition, a key enabling step in device integration, are incompatible with microelectronics fabrication because of contamination and corrosion issues.
VAPORE will open up the path to integrate MOFs in microelectronics by developing a solvent-free chemical vapor deposition (CVD) route for MOF films. MOF-CVD will be the first example of vapor-phase deposition of any type of microporous crystalline network solid and marks an important milestone in processing such materials. Development of the MOF-CVD technology platform will start from a proof-of-concept case and will be supported by the following pillars: (1) Insight in the process, (2) expansion of the materials scope and (3) fine-tuning process control. The potential of MOF-CVD coatings will be illustrated in proof-of-concept sensors.
In summary, by growing porous crystalline films from the vapor phase for the first time, VAPORE implements molecular self-assembly as a scalable tool to fabricate highly controlled nanopores. In doing so, the project will enable cross-fertilization between the worlds of nanoscale chemistry and microelectronics, two previously incompatible fields.
Dziedzina nauki
- engineering and technologynanotechnologynano-processes
- engineering and technologymaterials engineeringcoating and films
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringelectronic engineeringsensors
- natural sciencesphysical scienceselectromagnetism and electronicsmicroelectronics
- engineering and technologychemical engineeringchemical process engineering
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
ERC-STG - Starting GrantInstytucja przyjmująca
3000 Leuven
Belgia