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原子層沉積系統是一種薄膜沉積技術，它能夠在基底上逐層沉積原子級的薄膜材料。這種技術以其高精度、均勻性和可控性而聞名，廣泛應用于微電子、納米科技、能源存儲和轉換等領域。 
一、工作原理
原子層沉積系統的核心在于其自限制性的化學反應過程。該過程通常涉及兩種或多種前驅體，它們在基底表面交替反應，形成一層又一層的薄膜。
前驅體脈沖：先將一種前驅體引入反應腔體，并使其吸附在基底表面。這種吸附通常是化學吸附，確保了前驅體分子與基底之間的強相互作用。
吹掃步驟：隨后，用惰性氣體吹掃反應腔體，去除未吸附的前驅體分子，以防止它們參與下一輪的反應。
第二種前驅體脈沖：接著，引入第二種前驅體，它與第一種前驅體在基底表面發生化學反應，形成一層薄膜。這個反應通常是自限制性的，意味著一旦形成完整的單層，反應就會自動停止。
再次吹掃：再次用惰性氣體吹掃反應腔體，去除多余的前驅體和副產物。
重復過程：通過重復上述步驟，可以在基底上逐層沉積薄膜，直到達到所需的厚度。
二、應用領域
微電子與半導體：在制造高介電常數材料、金屬柵極和納米級晶體管等方面具有重要應用。其精確的薄膜控制能力有助于提高器件的性能和可靠性。
能源存儲與轉換：在鋰離子電池、燃料電池和太陽能電池等領域，可用于制備電極材料、電解質和光吸收層，從而提高能源轉換效率和存儲容量。
納米科技與生物醫學：可用于制造納米結構、納米傳感器和藥物遞送系統等，為納米科技和生物醫學研究提供了強大的工具。
原子層沉積系統以其自限制性化學反應過程和高精度薄膜沉積能力，在多個領域展現出廣泛的應用前景。
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