Журнал прикладной химии. 2021. Т. 94. Вып. 9
УДК 544.723.54
НАНОТЕХНОЛОГИЯ МОЛЕКУЛЯРНОГО НАСЛАИВАНИЯ
В ПРОИЗВОДСТВЕ НЕОРГАНИЧЕСКИХ И ГИБРИДНЫХ МАТЕРИАЛОВ
РАЗЛИЧНОГО ФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ (обзор).
II. ТЕХНОЛОГИЯ МОЛЕКУЛЯРНОГО НАСЛАИВАНИЯ
И ПЕРСПЕКТИВЫ ЕЕ КОММЕРЦИАЛИЗАЦИИ И РАЗВИТИЯ В XXI ВЕКЕ
© Е. А. Соснов, А. А. Малков, А. А. Малыгин
Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет),
190013, г. Санкт-Петербург, Московский пр., д. 26
Е-mail: sosnov@lti-gti.ru
Поступила в Редакцию 30 июля 2021 г.
После доработки 3 октября 2021 г.
Принята к публикации 3 октября 2021 г.
Вторая часть обзора посвящена анализу областей и результатов применения нанотехнологии на ос-
нове молекулярного наслаивания в различных отраслях промышленности в последние 20 лет, а также
оценке перспектив дальнейшего развития и коммерциализации указанного процесса. Представлены
достижения отечественных и зарубежных исследователей и промышленников по созданию метода
молекулярного наслаивания и коммерциализации твердофазных материалов различного функциональ-
ного назначения с улучшенными эксплуатационными характеристиками: подзатворные диэлектрики
и другие виды покрытий в электронике и смежных областях; тонкопленочные структуры для эле-
ментов солнечных батарей, суперконденсаторов, мемристоров; сорбционно-каталитические, в том
числе мембранные материалы; полимерные и гибридные материалы с регулируемыми гидрофильными
и электретными свойствами, пониженной горючестью; «умные» материалы для сенсорного при-
боростроения; керновые пигменты и наполнители; электролюминесцентные покрытия и модифи-
цированные люминофоры, керамические композиции и др. Обоснованы наиболее перспективные
направления практического применения нанотехнологии молекулярного наслаивания в ближайшее
десятилетие.
Ключевые слова: молекулярное наслаивание; нанотехнология; твердое тело; поверхность;
неорганические наноматериалы; гибридные наноматериалы; функциональные свойства; коммерци-
ализация
DOI: 10.31857/S0044461821090024
Введение
созданного более полувека назад советскими учены-
ми С. И. Кольцовым под руководством В. Б. Алес-
Исследования в области молекулярного наслаи-
ковского (в настоящее время чаще используется
вания (МН) — метода направленного синтеза твер-
наименование процесса как «атомно-слоевое осаж-
дых веществ с заданным составом и строением,
дение», АСО), — в XXI веке получили международ-
1104
Нанотехнология молекулярного наслаивания в производстве неорганических и гибридных материалов...
1105
ное признание, стали активно развиваться во многих
— создано оборудование, включающее узлы акти-
странах. В последние 20 лет появилось беспреце-
вации как поверхности модифицируемых материалов,
дентное количество (более 120) обзоров, частич-
так и применяемых низкомолекулярных реагентов
но представленных в первой части данного обзора
[27, 28].
[1], описывающих организацию процесса синтеза
В последние годы получила развитие химическая
МН-АСО с использованием различных реагентов
сборка по технологии молекулярного наслаивания
и их сочетаний на разных по химической природе,
тонкослойных покрытий из многокомпонентных ма-
геометрическим размерам и формам матрицах. В эти
териалов с использованием нескольких прекурсоров.
годы с применением МН-АСО был получен целый
При этом показана возможность создания (рис. 1)
ряд новых материалов и изделий различного функ-
наноматериалов (в том числе гибридных органо-не-
ционального назначения.
органических) как с периодической (наноламинаты)
Цель второй части обзора — рассмотрение ос-
[29-31], так и градиентной структурой (многокомпо-
новных результатов, опубликованных за последние
нентной [32-34] или однокомпонентной с градиентом
20 лет, по созданию методом молекулярного наслаи-
плотности [35]); твердых растворов [36-38]; матери-
вания твердофазных материалов различного функ-
алов, легированных вторым компонентом [39-42].
ционального назначения и прогноз дальнейшего
Таким путем собирают тонкопленочные структуры не
развития и коммерциализации нанотехнологии, ба-
только халькогенидных полупроводников, использу-
зирующейся на принципах нового прецизионного
емых в фотопреобразователях солнечного излучения
процесса синтеза.
[43, 44], но и сегнетоэлектриков [45], ферромагне-
тиков [46, 47], материалов, проявляющих свойства
сверхпроводников (CuO [48], TiN [49]), органо-неор-
Общие направления прикладных разработок
ганических гибридных [50] и др. [51].
по молекулярному наслаиванию в XXI веке
Следует отметить, что активно продвигаемые в
Анализ всей совокупности доступной научно-тех-
последние 20 лет технологии MLD (Molecular Layer
нической информации позволил установить, что в по-
Deposition — молекулярно-слоевое осаждение) [53-
следние 20 лет на базе технологии молекулярного на-
56], ALEt (Atomic Layer Etching — атомно-слоевое
слаивания активно развивались как технологические
травление) [57-60] и ионного наслаивания (Layer-by-
приемы проведения процесса с использованием физи-
Layer) [61-63] как самостоятельные методы прецизи-
ко-химических методов воздействия (активация или
онного создания наноматериалов по сути являются
увеличение плотности функциональных группировок
элементами технологии молекулярного наслаивания.
на поверхности матрицы за счет плазмохимической
Согласно работам С. И. Кольцова [64, 65], изменение
обработки [2, 3], активация электронным пучком
состава функциональных центров на поверхности
[4-6], локальная сорбция активного окислителя [7],
твердого тела может осуществляться за счет не толь-
обработка коронным разрядом [8]; активация исполь-
ко реакций замещения [1], но и реакций включения
зуемых реагентов (чаще — перевод в радикальную
и присоединения (основа ионного наслаивания). Во
форму, т. е. радикало-стимулированное наслаивание)
всех рассматриваемых реакциях реагент, взаимодей-
плазмохимической обработкой низкомолекулярного
ствующий с функциональными группами матрицы,
реагента [9-11] или воздействием на газовый поток
может быть любым, в том числе макромолекулярным
электронным пучком [12]), так и оборудование для
(например, коллоидная частица в процессе ионно-
ускорения проведения процесса синтеза:
го наслаивания) или органической природы (MLD).
— на базе конструкции, реализованной еще в
Поэтому какие бы особенности технологии не выде-
1985 г. В. П. Толстым [13], разработаны установки
ляли авторы, вышеперечисленные процессы мы рас-
с газовой завесой из газа-носителя, разделяющей
сматриваем в одном ряду как элементы технологии
потоки реагентов [14-18];
молекулярного наслаивания.
— созданы установки для обработки рулонных
Благодаря работам Steven M. George под назва-
материалов [19, 20], в том числе барабанного типа
нием «атомно-слоевое травление» (Atomic Layer
[21, 22];
Etching, ALEt) [58, 59, 66-69] получила развитие еще
— изготовлен и испытан реактор колонного типа
одна возможность технологии молекулярного на-
с пространственным разделением партий обрабаты-
слаивания. В основе этого процесса лежат реакции
ваемого дисперсного материала [23];
диссоциации функциональных группировок [1] в ус-
— сконструированы реакторы с взвешенным сло-
ловиях, когда энергия связи между элементами остова
ем, в том числе барабанного типа [24-26];
матрицы ниже, чем связь элемента остова с функци-
1106
Соснов Е. А. и др.
Рис. 1. Схематическое изображение получения по технологии молекулярного наслаивания: однородной двухком-
понентной пленки (а), слоистой структуры (б) и легированного материала (в) [52].*
ональной группировкой (EA-A < EA-B). Указанное на-
организации промышленного производства большого
правление технологии позволяет с точностью до од-
числа металлорганических соединений [79-81].**
ного атомарного слоя управлять рельефом матрицы,
Особо следует отметить появление первых работ
что представляет несомненный интерес для развития
по кинетическому описанию процесса молекулярно-
технологий наноэлектроники [70].
го наслаивания [82], а также квантово-химическому
Кроме того, на базе комбинации технологий мо-
моделированию строения формирующихся в ходе
лекулярного наслаивания и ALEt разрабатываются
молекулярного наслаивания группировок и термоди-
технологии пространственно-ограниченного синтеза,
намике процесса синтеза [83-93].
для которых предлагается собственное наименование
«осаждение на выбранной площадке» (Area-Selective
Применение нанотехнологии молекулярного
Deposition, ASD) [67, 71, 72].
наслаивания в электронике и смежных областях
Самостоятельное название «молекулярно-слоевое
осаждение» (Molecular Layer Deposition, MLD) пред-
Микро- и наноэлектроника. Наиболее масштабное
ложено и для технологии молекулярного наслаивания
внедрение технологии молекулярного наслаивания
органических и органо-неорганических гибридных
происходит в микроэлектронике и смежных областях:
нанопокрытий [53-56, 73-78].
— создание high-k тонких диэлектрических слоев
Существенно расширилась номенклатура прекур-
(в том числе легированных и нестехиометрических);
соров, используемых для нанесения покрытий раз-
личного химического состава, за счет разработки и
** Перечень предлагаемых прекурсоров можно найти,
например, в каталогах: MOCVD, CVD & ALD Precursors.
* Перепечатано с разрешения American Chemical
Newburyport, MA, USA: Strem Chemicals, Inc., 2018. 70 p.
Society от 20.07.2021. Copyright 2019 American Chemical
City Chemical LLC. Chemical Products Catalogue. West
Society.
Haven, CT, USA: City Chemical LLC, 2020. 768 p.
Нанотехнология молекулярного наслаивания в производстве неорганических и гибридных материалов...
1107
— нанесение металлических тонкопленочных
соединений, для использования в OxReRAM требу-
структур;
ется создавать диэлектрические оксидные слои с кон-
— формирование конформных нитридных по-
тролируемым содержанием дефектов (кислородных
крытий.
вакансий) за счет легирования покрытий элементами
Переход в микроэлектронике на топологические
с более низкой степенью окисления (HfO2:La [145,
размеры менее 50 нм потребовал не только умень-
146], HfO2:Gd [147], ZrO2:Y [130]).
шения толщины диэлектрических слоев (в первую
Другим перспективным направлением считается
очередь — подзатворных диэлектриков комплемен-
создание запоминающих устройств на основе сегне-
тарных металл-оксид-полупроводник транзисторов
тоэлектриков — Ferroelectric Random Access Memory
(КМОП-транзисторов) логических устройств), ранее
(FeRAM), базирующееся на изменении направления
формировавшихся на основе SiO2, но и использова-
остаточной поляризации материала [45, 105, 111, 148-
ния для этих целей материалов с более высокой ди-
153]. Некоторые исследователи сообщают о получе-
электрической проницаемостью [94, 95]. Наибольший
нии методом молекулярного наслаивания полностью
интерес представляют достаточно просто получаемые
готовых запоминающих устройств [151, 154-158].
диэлектрические слои на основе ZrO2 [96-99], HfO2
Одним из важных направлений использования мо-
[100-107] и Ta2O5 [108-110], а также различные ком-
лекулярного наслаивания в микроэлектронике явля-
бинированные соединения на их основе: двухкомпо-
ется создание наноразмерных тонких металлических
нентные (HfO2-ZrO2 [111], HfO2-Al2O3 [112-116],
пленок, используемых как в качестве контактных
ZrO2-Al2O3 [114, 117-119], TiO2-Al2O3 [120], HfO2-
площадок для создания КМОП-структур, так и для
TiO2 [121-123], ZrO2-Ta2O5 [124, 125]), трехкомпо-
организации проводящих каналов между компонента-
нентные HfO2-TiO2-Al2O3 [126].
ми микросхем. Несмотря на то что в настоящее время
Важным преимуществом метода молекулярного
отработаны процессы получения покрытий из более
наслаивания является конформность нанесенных сло-
20 различных металлов,* для микроэлектроники ис-
ев на поверхности с высоким аспектным соотноше-
пользуют в основном металлы платиновой подгруппы
нием [91, 127]. Это обусловило еще одно применение
[80, 159, 160], Cu [80, 161, 162], Co [163], Ni [164],
молекулярного наслаивания в микроэлектронике —
полиметаллические сплавы [165].
нанесение high-k оксидов для трехмерных конден-
Активная разработка процессов молекулярного
саторов основной памяти Dynamic Random Access
наслаивания для нанесения конформных нитридных
Memory (DRAM) [128-134], в которых аспектное
покрытий обусловливается не столько их диэлектри-
соотношение превышает величину 10:1.
ческими (Si3N4, AlN), полупроводниковыми (TiN) или
Тонкие конформные диэлектрические покрытия
проводящими (VN) свойствами, сколько возможно-
с высокой диэлектрической проницаемостью также
стью использовать нитридные материалы как барьер-
могут найти применение при создании энергоемких
ные слои, существенно замедляющие диффузионные
малоразмерных конденсаторов (так называемых «су-
процессы между тонкослойными элементами микро-
перконденсаторов») [135-141].
электроники. В настоящий момент процессы моле-
Особо следует остановиться на подходах к полу-
кулярного наслаивания используются для получения
чению наноразмерных аморфных гомогенных ди-
нитридов кремния [101, 166-168], алюминия [169],
электрических покрытий на основе оксидной (TiO2-
титана [170-172], ванадия [173], а также нитридов
V2O5) [142] или оксокарбидной (AlSiCOH) [143, 144]
смешанного состава [174].
керамики. Химическая сборка и последующая сшивка
Электролюминесцентные устройства. Развитие
привитых элементорганических структур препятству-
успешно проведенной в 1980-х годах финскими
ют появлению центров кристаллизации, в результате
специалистами коммерциализации технологии моле-
чего отжиг органосодержащих компонентов приводит
кулярного наслаивания для создания тонкопленочных
к формированию аморфного покрытия.
электролюминесцентных дисплеев в последние 15-
Развитие устройств энергонезависимой памяти в
20 лет существенно затормозилось. В первоначально
настоящий момент связывают с созданием оксидной
разработанной конструкции использовали тонкопле-
резистивной памяти произвольного доступа — Oxide
ночную слоистую структуру, где слой люминофора
Resistive Random Access Memory (OxReRAM), осно-
ванной на эффекте изменения проводимости за счет
* Plasma & Materials Processing group at Eindhoven
образования проводящего канала из кислородных
University of Technology (Netherlands), ALD Database, 2021.
вакансий. Поскольку технология молекулярного на-
слаивания приводит к получению стехиометричных
щения: 02.06.2021).
1108
Соснов Е. А. и др.
(ZnS:Mn желто-оранжевого цвета свечения) толщи-
В настоящее время методом молекулярного на-
ной 500-1000 нм отделяли от оптически прозрачных
слаивания с использованием хлоридов или алкокси-
электродов тонкими (~200 нм) диэлектрическими
дов металлов и H2S (H2Se) синтезированы люмино-
слоями на основе Al2O3 или Ta2O5. Дальнейшие раз-
форы различного назначения не только на базе ZnS с
работки позволили повысить пороговое напряжение,
различным набором активаторов (например, ZnS:Cu,
после которого наступает электрический пробой изо-
ZnS:Mn, ZnS:Er3+) [40] или CdS [184], но и тонкие
лирующих слоев, за счет использования в качестве
люминесцентные слои на основе SrS, BaS, CaS и
диэлектрика слоистых систем Al2O3-TiO2. В насто-
др. (перечни синтезированных сульфидов и люми-
ящий момент на замену указанной системе разраба-
нофоров на их основе можно найти в обзорах [43,
тываются более электропрочные диэлектрические
185, 186]), а также на основе смешанных сульфидов
слои на основе HfO2, ZrO2 и слоистых (nanolaminate)
(CdxZn1-xS), селенидов (ZnSe) и сульфидов-селенидов
материалов на их основе [119, 125, 175, 176].
(SrS1-xSex, ZnS1-xSex) переменного состава.
Для расширения спектра цветов люминесценции
Технологию молекулярного наслаивания исполь-
была исследована возможность создания тонкопле-
зуют для нанесения тонких защитных слоев на осно-
ночных электролюминесцентных структур с высо-
ве SiO2 [187], Al2O3 [188, 189] или TiO2 [190], предот-
кой яркостью и энергоэффективностью на основе
вращающих деградацию поверхности люминофоров
различных халькогенидов (ZnS, CaS, SrS, BaS, ZnSe)
в процессе их эксплуатации и не снижающих при
и тиогаллатов (SrGa2S4), активированных РЗЭ (Ce3+,
этом яркости люминофора.
Eu2+, Sm3+, Tb3+, Tm3+ и др.) [37, 43, 177-180], что
Кроме того, существует работа, где показана воз-
позволило создать трехцветный (зелено-желто-крас-
можность формирования фосфора активационным
ный) дисплей на основе ZnS:Tb (цветовые коорди-
методом путем введения методом химической сборки
наты X = 0.30, Y = 0.60) или SrS:Ce (X = 0.3, Y = 0.5),
в его приповерхностный слой дополнительного соак-
ZnS:Mn (X = 0.45, Y = 0.55) и ZnS:Sm (X = 0.68,
тиватора, что приводит к значительному повышению
Y = 0.31). Появились сообщения о создании тон-
яркости люминофора [191]. Однако в настоящий мо-
кослойных электролюминесцентных дисплеев на ос-
мент масштабное коммерческое применение техно-
нове Y2O3:Eu-люминофора красного цвета свечения
логии молекулярного наслаивания в данной области
[181]. Создание же полноцветных дисплеев затрудня-
прогнозируется только для обеспечения защиты по-
ется отсутствием технологии молекулярного наслаи-
верхности люминесцентных материалов от воздей-
вания «синего» люминофора, излучающего в области
ствия внешней среды в ходе эксплуатации [192].
450-480 нм [182] (разработанный люминесцентный
Фотовольтаика. Для создания фотоэлектриче-
дисплей с люминофором «синего» цвета свечения на
ских преобразователей солнечной энергии необхо-
основе SrS:Cu [183] обладает максимумом в диапа-
димо использовать полупроводниковый материал с
зоне 470-530 нм, т. е. голубовато-салатного цвета).
шириной запрещенной зоны в пределах 0.9-1.7 эВ.
Вследствие этого электролюминесцентные панели
Для этих целей подходит не только кристаллический
практически полностью вытеснены с рынка более
кремний, но и ряд халькогенидов со структурой халь-
дешевыми полноцветными жидкокристаллическими
копирита [CuInSe2, Cu(In,Ga)Se2, Cu(In,Ga)(S,Se)2,
дисплеями (в различных модификациях) и дисплеями
Cu(Zn,Sn)(S,Se)2], а также соединения ABX3 со струк-
на основе органических светодиодов [182].
турой перовскита (в том числе и органо-неоргани-
Люминесцентные композиции. Использование
ческие системы, например CH3NH3PbX3 (X = Br, I,
молекулярного наслаивания для создания люми-
I0.67Cl0.33) [44]). При этом от качества интерфейса
несцентных материалов включает следующие про-
(сплошности, бездефектности) на границе гетеропе-
цессы:
реходов (как полупроводник/полупроводник, так и
— формирование тонких люминесцентных покры-
полупроводник/изолятор) в ячейке зависит величина
тий на поверхности инертной матрицы;
скорости рекомбинации носителей заряда и в итоге
— создание на поверхности дисперсных люми-
эффективность преобразователя энергии.
нофоров различного назначения тонких радиацион-
Применение технологии молекулярного наслаи-
но-стойких оптически прозрачных защитных покры-
вания для нанесения на поверхность фотопреобразо-
тий, обладающих высокой электропроводностью;
вателя на основе p-Si пассивирующей алюмооксид-
— изменение концентрации и состава активаторов
ной пленки существенно повысило эффективность
(соактиваторов) люминесценции в тонком приповерх-
устройства (с 19-20 до 23.2%) [193]. А нанесение
ностном слое полупроводникового люминесцирую-
путем обработки парами CuCl, InCl3 и H2S тонкой
щего материала.
конформной пленки CuInS2 внутри нанопористого
Нанотехнология молекулярного наслаивания в производстве неорганических и гибридных материалов...
1109
каркаса TiO2 позволило повысить эффективность
ляет перейти к направленной сборке тонкопленочных
фотопреобразователя на 4% по сравнению с исход-
панелей солнечных преобразователей, в том числе на
ным TiO2 [194]. Сопоставление качества интерфейса
гибкой основе [207-209].
Al2O3/p-Si, полученного по технологии молекуляр-
ного наслаивания и с использованием других техно-
Применение молекулярного наслаивания
логий нанесения покрытий (рис. 2), свидетельствует
для создания неорганических
о значительно (в 5-20 раз) более низкой скорости
и гибридных материалов
рекомбинации носителей заряда на границах, полу-
ченных по технологии молекулярного наслаивания
Керновые пигменты и наполнители. Многие часто
[195].
используемые в технологии молекулярного наслаи-
Учитывая все большее внимание к получению
вания соединения (например, Al2O3, SiO2, ZnO) в
энергии из альтернативных возобновляемых источ-
составе покрытий толщиной в несколько нанометров
ников, следует ожидать активного внедрения техно-
оптически прозрачны и не изменяют оптических ха-
логии молекулярного наслаивания в производство
рактеристик нижележащей матрицы. Это позволяет
солнечных фотопреобразователей. По данной техно-
использовать такие материалы в виде пассивирую-
логии активно разрабатываются не только способы
щих покрытий, нанесение которых на поверхность
нанесения различных изолирующих или пассивиру-
различных пигментов препятствует деградации
ющих оксидных покрытий (интерес в последние годы
матрицы в условиях эксплуатации [192, 210-216].
вызывают такие оксиды металлов, как, например,
Однако формирование из тех же материалов доста-
MoOx [196-198], WOx [198], V2O5 [198], NiOx [199,
точно толстых покрытий, полностью перекрывающих
200] и TiOx [201]) на любые материалы, включая ор-
матрицу, либо нанесение оптически окрашенных
ганические [202], но и получение тонкопленочных
слоев (например, ZnO, Fe3O4, TiO2, Cr2O3) позволяет
полупроводников с необходимой кристаллической
на базе дешевого матричного материала создать кер-
структурой: халькопиритов [203] и перовскитов [204],
новые пигменты и наполнители с характеристиками,
а также оптически прозрачных проводников с низким
аналогичными традиционным объемным продуктам
электросопротивлением [205, 206], что в итоге позво-
[192, 217-219]. Перспективность данного направле-
ния обусловлена возможностью увеличения объемов
производства указанных пигментов и наполнителей
без расширения сырьевой базы [220, 221]. Однако
следует отметить, что в силу неисчерпанности ма-
териальных ресурсов, используемых в качестве пиг-
ментов в лакокрасочной промышленности, вопрос
активного развития производства керновых пигмен-
тов пока не стоит.
Неорганические и гибридные материалы со стро-
го заданным строением. Активно развивающимся на-
правлением использования технологии молекулярно-
го наслаивания является нанесение тонкопленочных
или структурированных покрытий на поверхности
высокопористых материалов различного генезиса и
строения. При этом матрица может как включаться
в состав получаемого композита (в том числе ги-
бридного органо-неорганического), так и являться
Рис. 2. Сравнение характеристик пассивации поверх-
жертвенным материалом. Такой синтетический прием
ности элемента на основе Si p-типа, пассивированного
получил название «темплатный синтез».
Al2O3, нанесенного методами МН-АСО, PECVD и ре-
В последние годы активно развиваются следую-
активным распылением до и после отжига при ~800°C
щие направления применения полученных гибрид-
[скорость поверхностной рекомбинации (SRV) Smax
ных материалов:
измерена при уровне инжекции n = 1015 см-3) [195].*
1. Использование волокнистой матрицы органиче-
ского происхождения в качестве жертвенного матери-
* Перепечатано с разрешения WIP Renewable Energies
от 09.09.2021. Copyright 2010 WIP Renewable Energies
ала позволяет получить тонкостеночные трубчатые
(European Photovoltaic Solar Energy Conf.).
металлоксидные наноматериалы [222, 223] с высокой
1110
Соснов Е. А. и др.
удельной поверхностью, представляющие интерес в
но в последнее время все чаще появляются работы по
качестве высокочувствительных сенсоров [224, 225].
созданию сенсорных устройств на основе ZrO2 [254],
2. Аналогичный процесс с использованием ма-
Fe2O3 [255], Cr2O3 [256], NiO [257]. Анализируют
трицы, характеризующейся упорядоченной перио-
обычно содержания O2, CO, CH4, H2, NH3, причем
дической (опалоподобной) структурой, позволяет
селективность покрытий к разным аналитам может
сформировать материал со структурой инвертирован-
различаться на порядки. При этом чувствительность
ного опала, в которой к низкой плотности и высоким
тонкослойных сенсоров к аналитам носит нелиней-
функциональным свойствам добавляются еще и не-
ный характер (рис. 3) [258].
обычные физико-химические и оптические характе-
Разрабатываются и оптические сенсоры на ос-
ристики фотонных кристаллов [226-233].
нове материалов ядро-нанооболочка, получен-
Следует, однако, учитывать, что вещество в на-
ных по технологии молекулярного наслаивания.
норазмерном состоянии (а толщина стенок таких
Чувствительный слой, нанесенный на одномодовое
материалов определяется количеством нанесенных
оптическое волокно, при адсорбции аналита изменя-
монослоев соответствующего оксида) может суще-
ет показатель преломления, что позволяет получить
ственно изменять свои физико-химические (напри-
высокочувствительные датчики, способные контро-
мер, температуру плавления [232]) и электрофизиче-
лировать параметры процессов, протекающих в опас-
ские свойства [234].
ных и химически агрессивных средах [249, 259-264].
3. Формирование во внутрипоровом пространстве
Показано, что для повышения чувствительности оп-
мембранного материала наноразмерных покрытий
тических сенсоров требуется нанесение более тол-
позволяет тонко регулировать эффективный диаметр
стых, чем для резистивных сенсоров, покрытий. При
пор и тем самым регулировать поток элюента че-
этом оптимальная толщина чувствительного слоя
рез мембрану либо (в случае наноразмерных пор)
оптического сенсора определяется оптическими свой-
осуществлять сепарацию компонентов газовой или
ствами наносимого покрытия и длиной волны ис-
жидкостной смеси продуктов [235-240].
пользуемого для измерений источника когерентного
4. Если же на внутреннюю поверхность пор мем-
излучения (рис. 4) [259, 265].
браны методом молекулярного наслаивания нанести
Неорганические сорбенты и катализаторы.
каталитически-активные наноструктуры, то возмож-
Адаптация технологии молекулярного наслаивания
но создание энергоэффективных каталитических
для создания активных каталитических систем про-
мембранных реакторов, позволяющих в один проход
текает в двух направлениях.
сепарировать и каталитически преобразовывать ком-
С использованием «эффекта монослоя» [221] (ког-
поненты газовых смесей [238, 241, 242].
да прививка первого монослоя инородных атомов
При нанесении на поверхность матрицы биологи-
чески-активных материалов (например, ZnO) полу-
ченные нанопористые мембраны можно использовать
для очистки воды от патогенов (например, распро-
страняющихся в воде Escherichia coli и Staphylococcus
aureus [243]).
Неорганические материалы для сенсоров. В по-
следние годы молекулярное наслаивание активно
используется для создания адсорбционно-резистив-
ных газовых сенсоров, содержащих адсорбцион-
но-чувствительный слой (на основе поликристал-
лических оксидов переходных металлов, а также
твердых растворов на их основе), нанесенный на
подложку, снабженную электродами и нагревателем.
Сенсор обычно работает при нагревании в пределах
200-400°C. В этих условиях сорбция на поверхности
Рис. 3. Реакция сенсора на основе SnO2 на присутствие
чувствительного слоя аналита приводит к изменению
11 мТорр CO при 300°C в зависимости от толщины на-
его электрофизических свойств.
несенной пленки [258].*
В качестве чувствительного слоя чаще всего нано-
сят тонкие слои или наноструктуры на основе SnO2
* Перепечатано с разрешения Elsevier от 23.07.2021.
[244-248], ZnO [246, 248-250], TiO2 [245, 251-254],
Copyright 2008 Elsevier.
Нанотехнология молекулярного наслаивания в производстве неорганических и гибридных материалов...
1111
эксплуатационными характеристиками. Достаточно
обширный, но не исчерпывающий перечень ката-
литических реакций, промотируемых с помощью
элементоксидных покрытий, нанесенных на поверх-
ность дисперсного носителя, представлен в работе
[279].
Методом молекулярного наслаивания получа-
ют активные сорбционные материалы, способные
к селективному поглощению ряда газов [285-288]
или ионов тяжелых металлов (Fe, Cu, Zn, Ni) из рас-
творов [289]. Следует отметить, что для ускорения
синтеза сорбентов типа ядро-оболочка предлагается
использовать гибридную технологию, включающую
газо- или жидкофазное молекулярное наслаивание
тонкого переходного слоя с последующим осажде-
Рис. 4. Влияние толщины титаноксидного покрытия на
нием металлорганических соединений из растворов
величину отраженной от торца волокна мощности Q
по технологии Layer-by-Layer [290]. Сорбенты на
лазера (λ = 1310 нм) [265].*
основе γ-Mg(BH4)2 с нанесенным алюмооксидным
n — число циклов молекулярного наслаивания.
слоем предлагается использовать как накопитель во-
дорода [291].
приводит к существенному увеличению функцио-
Неорганические материалы для медицины. В хи-
нальных свойств композита по сравнению с матри-
рургической ортопедии для замены костных эле-
цей [266]) и собственной высокой каталитической
ментов обычно используют металлические имплан-
активности прививаемых структур на базе известных
ты, чаще всего на основе металлического титана.
каталитических систем на основе металлов платино-
Технология молекулярного наслаивания позволяет
вой группы (Pt, Pd, Ir, Rh, Ru) [267-275] и соединений
повысить биосовместимость таких имплантов без
некоторых металлов (Co, Ni, Cu, Nb) [276-279] на
изменения их строения за счет нанесения тонких
поверхности инертных матриц создан большой ряд
слоев на основе материалов, не отторгаемых организ-
катализаторов с активным центром в виде отдельных
мом (например, TiO2 [292-296] либо гидроксиапатит
атомов или наноразмерных кластеров [273, 280, 281].
[297, 298] для костных имплантов или CaCO3 [299]
Пользуясь возможностями технологии регулировать
для зубных).
количество и распределение функциональных групп
Разрабатываются также приемы, позволяющие
на поверхности исходного носителя (полностью или
ускорить заживление окружающих имплант тканей
частично гидроксилированная поверхность) [282-
за счет придания нанесенному покрытию дополни-
284], можно управлять плотностью распределения и
тельных антибактериальных свойств (например, ле-
строением прививаемых группировок, а количеством
гирование тонкопленочного покрытия на основе TiO2
циклов обработки регулировать размеры формиру-
углеродом или азотом — TiO2:С и TiO2:N [300, 301]).
ющихся на поверхности наноструктур [280, 281].
Другое применение технологии молекулярного
Таким образом, метод молекулярного наслаивания
наслаивания, активно развивающееся в XXI веке, —
позволяет регулировать активность и селективность
биосенсорика. Чтобы биосенсор мог выработать
катализатора. Например, нанесение наночастиц Pt
сигнал, который может быть сопоставлен с присут-
привело к повышению выхода метанола и этанола в
ствием и концентрацией определенного аналита,
ходе конверсии синтез-газа [272].
необходима определенная морфология сенсорного
Нанесение достаточно толстого (полностью пе-
элемента с оптимальными химическими, электри-
рекрывающего поверхность матрицы) слоя катали-
ческими, оптическими и структурными свойствами
тически-активного соединения (обычно оксиды или
[302, 303], что может быть достигнуто применением
сульфиды переходных металлов) на высокодисперс-
технологии молекулярного наслаивания — нанесе-
ную или высокопористую матрицу позволяет полу-
нием изолирующих покрытий [304-308] или хими-
чить катализаторы типа ядро-оболочка с высокими
чески активных сенсорных наноструктур [309, 310].
В бесферментных сенсорах на поверхности электрода
* Перепечатано с разрешения Журнала прикладной
формируются проводящие наноструктуры из мате-
химии от 21.09.2021. Copyright 2018 Журнал прикладной
химии.
риалов с высокой электрохимической активностью
1112
Соснов Е. А. и др.
Рис. 5. Строение ферментсодержащего электрохимического сенсора.
(наночастицы Pt, Au, CdS, оксидов металлов) [302].
— активных центров катализаторов, сорбентов
В ферментсодержащих электрохимических сенсо-
или сенсоров [231, 312, 313, 333];
рах (рис. 5) поверх проводящего слоя (медиатора),
— готовых изделий — от сложных технических
обеспечивающего эффективный перенос заряда на
устройств [265, 334-336] до коллекционных монет
электрод, иммобилизуется чувствительный слой на
[337].
основе ферментов, а для защиты сенсора от воздей-
При этом защитные характеристики покрытий
ствия нежелательных компонентов анализируемых
превосходят свойства аналогичных, получаемых с
растворов и повышения селективности наносится по-
использованием других технологий при значительно
лупроницаемая мембрана [311]. В некоторых случаях
меньших толщинах [336].
технология молекулярного наслаивания используется
Интересный способ формирования покрытия на
также для защиты активных компонентов сенсора
поверхности полимерного материала за счет исполь-
от деградации путем нанесения тонкого защитного
зования двух различных методик молекулярного на-
покрытия на готовое изделие [231, 312, 313].
слаивания: осаждения наночастиц TiO2 и SiO2 по
Одно из интересных применений технологии мо-
технологии Layer-by-Layer с последующей сшивкой
лекулярного наслаивания в биосенсорике возникло
последних газофазным осаждением алюмооксидно-
в эпоху разработки технологии секвенирования био-
го покрытия в порах кремний-титаноксидного слоя
полимеров (белков и нуклеиновых кислот — ДНК и
(рис. 6) — был предложен в работе [338]. Такой под-
РНК). Для организации отделения нуклеотидов вос-
ход позволил нанести на полимерную пленку покры-
пользовались трековыми мембранами, регулируя их
тия, по прочности превосходящие получаемые путем
диаметр путем нанесения инертных неорганических
спекания (рис. 7), но без термического воздействия на
покрытий [235, 314-316].
защищаемый материал.
Возможно использование технологии молекуляр-
Во многих случаях нанесение защитного покрытия
ного наслаивания и для создания носителей лекар-
сопровождается упрочнением поверхностного слоя за-
ственных средств, позволяющих реализовывать тар-
щищаемого материала на наноразмерном уровне [339]
гетную доставку действующего вещества. Для этих
за счет «залечивания» дефектов строения поверхност-
целей хорошо подходят наноразмерные дисперсные
ного слоя (наноразмерные трещины, поры и т. п.),
матрицы на основе Fe3O4, перемещение которых в
что позволяет не только повысить эксплуатационные
организме может легко регулировать внешним маг-
характеристики стеклянных матриц [340], но и уве-
нитным полем [317, 318]. Однако для закрепления
личить прочностные характеристики металлических
(иммобилизации) лекарственных препаратов поверх-
изделий, например шарикоподшипников [341, 342].
ность такой матрицы часто нуждается в защите или
В последние годы в процессе расширения но-
изменении физико-химических свойств.
менклатуры реагентов, используемых для нанесения
Тонкопленочные неорганические нанопокрытия
покрытий, появляются работы по нанесению на раз-
различного функционального назначения. Наиболее
личные материалы и изделия термостойких слоистых
часто покрытия используют для обеспечения защи-
материалов (MoS2, WS2), придающих матрице анти-
ты различных материалов и изделий от воздействия
фрикционные свойства [343-346].
окружающей или рабочей среды. С такой целью на-
Интерференция света, наблюдаемая в тонких плен-
носят покрытия различного состава (Al2O3,TiO2, ZnO,
ках, позволяет окрашивать поверхность защищаемых
ZrO2, HfO2 и др., в том числе органо-неорганические)
материалов в широкую гамму оттенков [347-349], что
для защиты:
с учетом возможностей фотолитографии позволяет
— конструктивных элементов химических источ-
создавать защитные хроматические покрытия, под-
ников или накопителей тока [43, 77, 319-325];
тверждающие подлинность защищаемого объекта.
— металлов и сплавов от контакта с окружающей
Технология молекулярного наслаивания может
средой [326-332];
быть использована и для изменения хроматического
Нанотехнология молекулярного наслаивания в производстве неорганических и гибридных материалов...
1113
Рис. 6. Схематическое изображение пленки TiO2/SiO2, полученной по технологии Layer-by-Layer, до (слева) и после
осаждения атомного слоя по технологии молекулярного наслаивания (справа) [338].*
ряда полудрагоценных камней. Так, нанесение на
Керамические материалы и композиты. Техноло-
поверхность опалов элементоксидных нанопокрытий
гия молекулярного наслаивания используется для
различного химического состава позволяет в широ-
создания керамических материалов с улучшенными
ких пределах изменять цветовую гамму материала
эксплуатационными свойствами:
(см. таблицу).
— получения вакуумплотной керамики с низкой
температурой спекания (нанесение на поверхность
предкерамических материалов элементоксидного
монослоя на основе V2O5, TiO2 или Cr2O3 позволяет
снизить температуру спекания материала на ~100°С
[350]);
— повышения термоокислительной стойкости
керамики на основе SiC [351];
— повышения теплопроводности композитов
[352];
— снижения пористости керамических материа-
лов [353];
— формирования трехмерных наноструктуриро-
ванных (армированных) керамических материалов
[354].
Химически модифицированные по технологии
молекулярного наслаивания дисперсные материалы
используют при создании органо-неорганических
композитов различного функционального назначения
Рис. 7. Модуль упругости (значения плато) и твердость
[25, 355].
композитной пленки TiO2 (МН-АСО)/SiO2 (Layer-by-
Layer) на пластинах монокристаллического кремния
Полимерные и гибридные материалы. Технология
в зависимости от количества циклов молекулярного
молекулярного наслаивания активно используется в
наслаивания.
процессе создания полимерных материалов с регули-
Каждая точка — статистическое среднее значение для
руемыми свойствами (повышенной устойчивостью к
36 испытаний измерения жесткости при глубине вдавли-
термоокислению, смачиваемостью, газо- и влагопро-
вания 9.5-10.5% от толщины пленки [338].**
ницаемостью и т. д.).
Так, для снижения горючести полимерных матери-
* Перепечатано с разрешения American Chemical
алов, натуральных волокон и изделий из них перспек-
Society от 23.07.2021. Copyright 2011 American Chemical
Society.
тивной является поверхностная обработка, которая
** Там же.
обеспечивает блокировку центров, ответственных
1114
Соснов Е. А. и др.
Цветовые характеристики опалов с модифицированной поверхностью
Число циклов
Заряд катиона
Цвет образца
Реагент
обработки
в покрытии
в отраженном свете
на просвет
VOCl3 , H2O
1
V(+5)
Темно-зеленый
Горчичный
VOCl3, H2O
4
V(+5)
Голубой
Желто-розовый
Зеленый
CrO2Cl2
1
Cr(+6)
Красный
Непрозрачный
Оранжевый
CrO2Cl2, C2H5OH
1
Cr(+3)
Оранжевый
Зеленый
Зеленый
CrO2Cl2, C2H5OH
4
Cr(+3)
Красный
Коричневый
Зеленый
Фиолетовый
VOCl3, H2O, POCl3
1
V(+5), P(+5)
Салатный
Желто-зеленый
за разрушение материала [356]. Здесь вместо физи-
ного типа [19-22] такой способ модифицирования
ко-химических и колллоидно-химических методов
полимерных пленок является экономически привле-
защиты (адсорбция наночастиц, золь-гель покрытия,
кательным.
осаждение биомакромолекул [357]) можно исполь-
Следует отметить, что полимерные материалы,
зовать два подхода, базирующиеся на технологии
будучи по природе волокнистыми, обладают прони-
молекулярного наслаивания.
цаемостью по отношению к различным низкомолеку-
Во-первых, обработка готовых изделий реагента-
лярным веществам. Поэтому химическая обработка
ми, содержащими элементы-ингибиторы окисления
поверхности полимеров по технологии молекулярно-
(например, фосфор), которые принимают активное
го наслаивания приводит к формированию привитых
участие в замедлении деструкции полимера как в
структур не только на поверхности материала, но и по
газовой (дезактивация свободных радикалов), так и в
всему объему полимера, что позволяет регулировать
конденсированной (рекомбинация активных центров
газо- и влагопроницаемость соответствующего мате-
на границе раздела газ-твердое тело) фазах [358].
риала [367-370]. Аналогичных результатов можно до-
Во-вторых, нанесение с использованием методики
ионного наслаивания на поверхность горючих матриц
гибридных или чисто неорганических композиций,
препятствующих доступу кислорода к защищаемому
материалу [359-362].
Важным направлением использования техноло-
гии молекулярного наслаивания является изменение
химической природы поверхности полимерных ма-
териалов, обеспечение смачиваемости или, наобо-
рот, несмачиваемости поверхности полярными или
неполярными средами (рис. 8) [240, 363-366]. Для
изменения гидро(лио)фильных свойств исходного
материала бывает достаточно однократной обработки
матрицы соответствующим низкомолекулярным реа-
гентом (для гидрофобных материалов — низкомоле-
Рис. 8. Изменение контактного угла смачивания водой
кулярным соединением с гидрофильными свойствами
углеродных нанотрубок с цинкоксидным покрытием в
(например, VOCl3, PCl3), для гидрофильных — эле-
зависимости от числа циклов молекулярного наслаива-
менторганическими соединениями с метильными
ния [364].*
группами) [363]. С учетом возможности обработки
по технологии молекулярного наслаивания рулонных
* Перепечатано с разрешения Elsevier от 23.07.2021.
материалов на разработанном оборудовании барабан-
Copyright 2018 Elsevier.
Нанотехнология молекулярного наслаивания в производстве неорганических и гибридных материалов...
1115
биться путем изготовления композитов с химически
синтезе синергических наносистем, а также много-
модифицированными по технологии молекулярного
функциональных нанопокрытий;
наслаивания наноразмерными слоями [335, 371] или
— будут совершенствоваться приемы кванто-
наполнителями [355].
во-химического и других вариантов моделирования
В последние годы сформировалось направление
процесса МН-АСО, результаты которых могут быть
использования молекулярного наслаивания для мо-
положены в основу оптимизации и прогнозирования
дифицирования полимеров — путем химической
режимов синтеза, состава и строения, а следователь-
прививки к активным центрам полимерной матрицы
но, и свойств целевых продуктов;
на ее поверхности создаются активные неорганиче-
— активизируется развитие гибридной нано-
ские структуры, способные накапливать и длительно
технологии с использованием технологий туннель-
удерживать электрический заряд [372-374]. В случае
но-зондовой нанолитографии как способа функци-
же формирования сложных двух- (и более) компо-
онализации поверхности для проведения процесса
нентных привитых группировок возможен синерги-
молекулярного наслаивания.
ческий эффект, существенно (вплоть до температур
Нанотехнология молекулярного наслаивания мо-
перехода матрицы в вязкотекучее состояние или ее
жет быть востребована во многих областях твер-
термодеструкции) повышающий термическую стой-
дофазного материаловедения при создании ма-
кость полимерного электрета [375].
териалов и изделий различного функционального
назначения:
— модифицированных сорбентов на основе про-
Заключение
мышленных пористых носителей (силикагель, уголь,
Представленные в обзоре основные достиже-
цеолит, оксид алюминия и др.), обладающих повы-
ния в области создания материалов различного
шенными сорбционными характеристиками;
функционального назначения с применением ме-
— гетерогенных катализаторов окисления, деги-
тода молекулярного наслаивания, разработанного
дрирования и других процессов с высокими удель-
С. И. Кольцовым на основе «остовной» гипотезы
ными характеристиками;
В. Б. Алесковского, динамично развивающегося во
— керновых пигментов и наполнителей компози-
многих странах мира в последние двадцать лет, сви-
ционных материалов, обладающих высокими адге-
детельствуют о высокой востребованности таких раз-
зионными свойствами, заданными цветовыми харак-
работок в первую очередь для высокотехнологичных
теристиками;
направлений техники и технологии.
— защитных нанопокрытий и поверхностных на-
Анализ основных результатов исследований и
нодобавок, обеспечивающих повышение коррозион-
коммерциализации нанотехнологии молекулярного
ной стойкости к химическим и другим атмосферным
наслаивания в последние два десятилетия позволяет
воздействиям, радиационным излучениям, высоким
выделить ряд перспективных направлений разви-
температурам, пламени, вибро- и ударным нагрузкам
тия работ в области МН-АСО в ближайшем десяти-
и другим механическим воздействиям;
летии.
— декоративных покрытий в ювелирной промыш-
В области расширения синтетических возможно-
ленности;
стей молекулярного наслаивания и появления новых
— различных видов носителей для сенсорных и
фундаментальных разработок:
других датчиков контроля и индикации газовых и
— продолжится развитие методик тонкого органи-
жидких сред, в том числе для эксплуатации в экс-
ческого синтеза прекурсоров для рассматриваемого
тремальных условиях, с повышенными функцио-
процесса;
нальными характеристиками по чувствительности,
— получат дальнейшее развитие процессы
селективности, надежности;
МН-АСО, совмещенные с различными технология-
— новых преобразователей энергии с высокими
ми воздействия на матрицу и реагенты (воздействие
удельными параметрами (элементов, в том числе
УФ-излучения, плазмы, электромагнитных полей и
гибких, солнечных батарей, твердотельных суперкон-
др.), особенно при синтезе металлических нанострук-
денсаторов, литиевых источников тока, электретных
тур и нанослоев;
материалов);
— наибольший интерес будет представлять хи-
— мембранных материалов и изделий с заданными
мическая сборка многокомпонентных наноструктур
транспортными характеристиками, селективностью,
разного состава и строения, что особенно важно при
каталитической и сорбционной активностью;
1116
Соснов Е. А. и др.
— нанолегированных керамических материалов
Поэтому именно в ближайшее десятилетие следует
(оксидная и бескислородная керамика) с понижен-
ожидать наиболее широкое внедрение нанотехно-
ной температурой компактирования, повышенными
логии молекулярного наслаивания, в первую оче-
функциональными свойствами;
редь в микро- и наноэлектронике, альтернативной
— градиентных нанопокрытий, обеспечивающих
энергетике, сорбции и катализе. Успешное решение
закономерное изменение функциональных (опти-
указанной задачи в России, особенно с учетом про-
ческих, комплексных) характеристик материалов и
блем, связанных с импортозамещением, потребует
изделий;
в кратчайшие сроки организации промышленного
— тонких покрытий из высокотемпературных
производства установок молекулярного наслаивания,
сверхпроводников;
а также развития малотоннажной химии для син-
— биосовместимых покрытий и имплантов;
теза необходимых элементорганических реагентов.
— электролюминесцентных дисплеев (не меша-
Одним из эффективных подходов для достижения
ющих обзору) на лобовых и боковых стеклах транс-
поставленной цели и коммерциализации результа-
портных средств.
тов исследований является частно-государственное
Появление новых твердофазных носителей, та-
партнерство, реализуемое, например, через создание
ких как фуллерены, углеродные и неорганические
инжиниринговых центров на базе ведущих вузов или
нанотрубки, графен, представляет не только фунда-
научных организаций. Примером такого партнерства
ментальный, но и практический интерес для исполь-
может быть создание в 2021 г. в Санкт-Петербургском
зования их в качестве носителей при создании новых
государственном технологическом институте (техни-
материалов вида ядро-нанооболочка.
ческом университете) при поддержке Правительства
Не вызывает сомнений ускоренное развитие работ
Санкт-Петербурга и Минобрнауки РФ (соглашение
по созданию промышленного технологического обо-
№ 075-15-2021-028) Первого всероссийского инжи-
рудования для реализации процесса молекулярного
нирингового центра технологии молекулярного на-
наслаивания как при атмосферном давлении, так и в
слаивания.
вакууме. При этом важное значение должны приоб-
рести автоматизация процесса синтеза (в том числе
Финансирование работы
разработка программного обеспечения установок), а
также организация процесса молекулярного наслаи-
Подготовка обзора поддержана Российским
вания, обеспечивающая повышение скорости фор-
фондом фундаментальных исследований (грант
мирования функциональных нанопокрытий. В уста-
№ 20-13-50088).
новках ускоренного молекулярного наслаивания в
отличие от традиционных устройств, в которых в
Конфликт интересов
реактор с подложкой поочередно в заданной последо-
вательности подаются потоки реагентов и инертных
А.А. Малыгин является заместителем главного
газов, будет осуществляться перемещение подложки
редактора Журнала прикладной химии. Остальные
в потоки реагентов, разделенных барьерами из осу-
авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов,
шенного инертного газа.
требующего раскрытия в данной статье.
Появления каких-либо принципиально новых
методов идентификации систем ядро-оболочка в
Информация об авторах
предстоящее десятилетие не ожидается. Основное
внимание будет уделено развитию неразрушающих
Соснов Евгений Алексеевич, к.х.н., доцент,
методов контроля и проведению исследований в ре-
жиме in situ.
Малков Анатолий Алексеевич, к.х.н., доцент,
Следует отметить, что сформулированные пер-
спективные направления коммерциализации нано-
Малыгин Анатолий Алексеевич, д.х.н., проф.,
технологии молекулярного наслаивания согласуются
с подготовленными в последние годы прогнозами
научно-технологического развития России до 2030 г.*
03.01.2014) и Прогноз научно-технологического развития
* Прогноз научно-технологического развития Россий-
России: 2030. Новые материалы и нанотехнологии / Под
ской Федерации на период до 2030 г. Минобрнауки России.
ред. Л. М. Гохберга, А. Б. Ярославцева. М.: Минобрнауки
М., декабрь 2013 г. № ДМ-П8-5 (утв. Правительством РФ
России, НИУ ВШЭ, 2014. 52 с.
Нанотехнология молекулярного наслаивания в производстве неорганических и гибридных материалов...
1117
Список литературы
applied by Atomic Layer Deposition onto polymer-
coated paperboard // Appl. Surf. Sci. 2010. V. 257.
[1]
Соснов Е. А., Малков А. А., Малыгин А. А. Нано-
N 3. P. 736-740.
технология молекулярного наслаивания в произ-
водстве неорганических и гибридных материалов
[9]
King S. W. Plasma Enhanced Atomic Layer Deposition
различного функционального назначения (обзор).
of SiNx:H and SiO2 // J. Vac. Sci. Technol. A. 2011.
I. История создания и развития метода молекулярно-
V. 29. N 4. ID 041501.
го наслаивания // ЖПХ. 2021. Т. 94. № 8. С. 967-986.
[10]
Potts S. E., Kessels W. M. M. Energy-enhanced Atomic
[Sosnov E. A., Malkov A. A., Malygin A. A. The
Layer Deposition for more process and precursor
nanotechnology of Molecular Layering in the
versatility // Coord. Chem. Rev. 2013. V. 257. N 23-
production of inorganic and hybrid materials for various
24. P. 3254-3270.
functional purposes (A review). I. History of creation
and development of the Molecular Layering method //
[11]
Suh S., Ryu S. W., Cho S., Kim J. R., Kim S.,
Russ. J. Appl. Chem. 2021. V. 94. N 8. P. 1022-1037.
Hwang C. S., Kim H. J. Low-temperature SiON
films deposited by Plasma-Enhanced Atomic Layer
[2]
Chen H., Lin Q., Xu Q., Yang Y., Shao Z., Wang Y.
Deposition method using activated silicon precursor //
Plasma activation and Atomic Layer Deposition of
J. Vac. Sci. Technol. A. 2016. V. 34. N 1. ID 01A136.
TiO2 on polypropylene membranes for improved
performances of lithium-ion batteries // J. Membr. Sci.
[12]
Lien C., Konh M., Chen B., Teplyakov A.V., Zaera F.
2014. V. 458. P. 217-224.
Gas-phase electron-impact activation of Atomic Layer
Deposition (ALD) precursors: MeCpPtMe3 // J. Phys.
[3]
Mameli A., Kuang Y., Aghaee M., Ande C. K.,
Chem. Lett. 2018. V. 9. N 16. P. 4602-4606.
Karasulu B., Creatore M., Mackus A. J. M.,
Kessels W. M. M., Roozeboom F. Area-selective Atomic
[13]
А. с. SU 1359261 A1 (опубл. 1987). Устройство для
Layer Deposition of In2O3:H using a μ-plasma printer
синтеза оксидных покрытий.
for local area activation // Chem. Mater. 2017. V. 29.
[14]
Poodt P., Lankhorst A., Roozeboom F., Spee K., Maas
N 3. P. 921-925.
D., Vermeer A. High-speed Spatial Atomic-Layer
Deposition of aluminum oxide layers for solar cell
[4]
Sprenger J. K., Cavanagh A. S., Sun H., Wahl K. J.,
passivation // Adv. Mater. 2010. V. 22. N 32. P. 3564-
Roshko A., George S. M. Electron enhanced growth of
crystalline gallium nitride thin films at room temperature
[15]
Munoz-Rojas D., MacManus-Driscoll J. Spatial
and 100°C using sequential surface reactions // Chem.
atmospheric Atomic Layer Deposition: A new
Mater. 2016. V. 28. N 15. P. 5282-5294.
laboratory and industrial tool for low-cost
photovoltaics // Mater. Horiz. 2014. V. 1. N 3. P. 314-
[5]
Sprenger J. K., Sun H., Cavanagh A. S., Roshko A.,
Blanchard P. T., George S. M. Electron-Enhanced
[16]
Maydannik P. S., Kääriäinen T. O., Lahtinen K.,
Atomic Layer Deposition (EE-ALD) of boron nitride
Cameron D. C., Söderlund M., Soininen P.,
thin films at room temperature and 100°C // J. Phys.
Johansson P., Kuusipalo J., Moro L., Zeng X. Roll-
Chem. C. 2018. V. 122. N 17. P. 9455-9464.
to-roll Atomic Layer Deposition process for flexible
electronics encapsulation applications // J. Vac. Sci.
[6]
Mameli A., Karasulu B., Verheijen M. A., Barcones B.,
Technol. A. 2014. V. 32. N 5. ID 051603.
Macco B., Mackus A. J. M., Kessels W. M. M. E.,
Roozeboom F. Area-selective Atomic Layer Deposition
[17]
Sharma K., Hall R. A., George S. M. Spatial Atomic
of ZnO by area activation using Electron Beam-Induced
Layer Deposition on flexible substrates using a
Deposition // Chem. Mater. 2019. V. 31. N 4. P. 1250-
modular rotating cylinder reactor // J. Vac. Sci.
Technol. A. 2015. V. 33. N 1. ID 01A132.
[7]
Singh J. A., Thissen N. F. W., Kim W.-H., Johnson H.,
Kessels W. M. M., Bol A. A., Bent S. F., Mackus A. J. M.
[18]
Hoye R. L., Muñoz-Rojas D., Nelson S. F., Illiberi A.,
Area-selective Atomic Layer Deposition of metal oxides
Poodt P., Roozeboom F., MacManus-Driscoll J. L.
on noble metals through catalytic oxygen activation //
Research update: Atmospheric pressure Spatial Atomic
Chem. Mater. 2018. V. 30. N 3. P. 663-670.
Layer Deposition of ZnO thin films: Reactors, doping,
and devices // APL Mater. 2015. V. 3. N 4. ID 040701.
[8]
Hirvikorpi T., Vähä-Nissi M., Harlin A., Marles J.,
Miikkulainen V., Karppinen M. Effect of corona pre-
[19]
Dickey E., Barrow W. A. High rate roll to roll Atomic
treatment on the performance of gas barrier layers
Layer Deposition, and its application to moisture
1118
Соснов Е. А. и др.
barriers on polymer films // J. Vac. Sci. Technol. A.
[30]
Huang J., Lucero A. T., Cheng L., Hwang H. J.,
2012. V. 30. N 2. ID 021502.
Ha M.-W., Kim J. Hydroquinone-ZnO nano-laminate
deposited by Molecular-Atomic Layer Deposition
[20]
Hirvikorpi T., Laine R., Vähä-Nissi M., Kilpi V.,
// Appl. Phys. Lett. 2015. V. 106. N 12. ID 123101.
Salo E., Li W.-M., Lindfors S., Vartiainen J., Kenttä E.,
Nikkola J., Harlin A., Kostamo J. Barrier properties of
[31]
Buchkov K., Galluzzi A., Blagoev B., Paskaleva A.,
plastic films coated with an Al2O3 layer by roll-to-toll
Terziyska P., Stanchev T., Mehandzhiev V., Tzvetkov P.,
Atomic Layer Deposition // Thin Solid Films. 2014.
Kovacheva D., Avramova I., Nazarova E., Polichetti M.
V. 550. P. 164-169.
Magneto-optical characterization of ZnO/Ni nano-
laminate obtained via Atomic Layer Deposition //
[21]
Maydannik P. S., Kääriäinen T. O., Cameron D. C. An
J. Phys.: Conf. Ser. 2021. V. 1762. N 1. ID 012041.
Atomic Layer Deposition process for moving flexible
substrates // Chem. Eng. J. 2011. V. 171. N 1. P. 345-
[32]
Marin E., Guzman L., Lanzutti A., Ensinger W.,
Fedrizzi L. Multilayer Al2O3/TiO2 Atomic Layer
[22]
Poodt P., Knaapen R., Illiberi A., Roozeboom F., van
Deposition coatings for the corrosion protection
Asten A. Low temperature and roll-to-roll Spatial
of stainless steel // Thin Solid Films. 2012. V. 522.
Atomic Layer Deposition for flexible electronics //
J. Vac. Sci. Technol. A. 2012. V. 30. N 1. ID 01A142.
[33]
Ahn C. H., Kim S. H., Yun M. G., Cho H. K. Design of
step composition gradient thin film transistor channel
[23]
Малыгин А. А. Метод молекулярного наслаивания:
layers grown by Atomic Layer Deposition // Appl.
от фундаментальных исследований к коммерци-
Phys. Lett. 2014. V. 105. N 22. ID 223513.
ализации // Рос. хим. журн. 2013. Т. LVII. № 6.
С. 7-20.
[34]
Jogiaas T., Zabels R., Tarre A., Tamm A. Hardness
[24]
McCormick J. A., Cloutier B. L., Weimer A. W.,
and modulus of elasticity of Atomic Layer Deposited
George S. M. Rotary reactor for Atomic Layer
Al2O3-ZrO2 nanolaminates and mixtures // Mater.
Deposition on large quantities of nanoparticles //
Chem. Phys. 2020. V. 240. ID 122270.
J. Vac. Sci. Technol. A. 2007. V. 25. N 1. P. 67-74.
[35]
Park H., Shin S., Choi H., Lee N., Choi Y., Kim K.,
[25]
Liang X., Hakim L. F., Zhan G.-D., McCormick J. A.,
Jeon H. Thin-film encapsulation of Al2O3 multidensity
George S. M., Weimer A. W., Spencer J. A. II,
layer structure prepared by Spatial Atomic Layer
Buechler K. J., Blackson J., Wood C. J., Dorgan J. R.
Deposition // J. Vac. Sci. Technol. A. 2020. V. 38.
Novel processing to produce polymer/ceramic
nanocomposites by Atomic Layer Deposition // J.
[36]
Terai Y., Kuroda S., Takita K. Growth of self-organized
Am. Ceram. Soc. 2007. V. 90. N 1. P. 57-63.
dots of Cd1-xMnxTe on ZnTe by Atomic Layer Epitaxy
// J. Cryst. Growth. 2000. V. 214-215. P. 178-182.
[26]
Adhikari S., Selvaraj S., Kim D.-H. Progress in powder
coating technology using Atomic Layer Deposition //
[37]
Ihanus J., Lambers E., Holloway P. H., Ritala M.,
Adv. Mater. Interfaces. 2018. V. 5. N 16. ID 1800581.
Leskelä M. XPS and electroluminescence studies
on SrS1-xSex and ZnS1-xSex thin films deposited
[27]
Heil S. B. S., Van Hemmen J. L., Hodson C. J.,
by Atomic Layer Deposition technique // J. Cryst.
Singh N., Klootwijk J. H., Roozeboom F., Van de
Growth. 2004. V. 260. N 3-4. P. 440-446.
Sanden M. C. M., Kessels W. M. M. Deposition of TiN
and HfO2 in a commercial 200 mm remote Plasma
[38]
Bakke J. R., Tanskanen J. T., Jung H. J., Sinclair R.,
Atomic Layer Deposition reactor // J. Vac. Sci.
Bent S. F. Atomic Layer Deposition of CdxZn1-xS
Technol. A. 2007. V. 25. N 5. P. 1357-1366.
films // J. Mater. Chem. 2011. V. 21. N 3. P. 743-751.
[28]
Knoops H. C. M., Faraz T., Arts K., Kessels W. M. M.
[39]
Yun S. J., Kim Y. S., Park S.-H. K. Fabrication of
Status and prospects of plasma-assisted Atomic Layer
CaS:Pb blue phosphor by incorporating dimeric Pb2+
Deposition // J. Vac. Sci. Technol. A. 2019. V. 37. N 3.
luminescent centers // Appl. Phys. Lett. 2001. V. 78.
[29]
Sammelselg V., Tarre A., Lu J., Aarik J., Niilisk A.,
[40]
Hikavyy A., Neyts K., Stuyven G., Poelman D., De
Uustare T., Netšipailo I., Rammula R., Pärna R.,
Visschere P. Photoluminescent ZnS:Cu phosphor films
Rosental A. Structural characterization of TiO2-Cr2O3
made with Atomic-Layer Chemical Vapor Deposition
nanolaminates grown by Atomic Layer Deposition //
and thermal evaporation // J. Soc. Inf. Disp. 2002.
Surf. Coat. Technol. 2010. V. 204. N 12-13. P. 2015-
V. 10. N 3. P. 255-258.
Нанотехнология молекулярного наслаивания в производстве неорганических и гибридных материалов...
1119
[41]
Hoang J., Van T. T., Sawkar-Mathur M., Hoex B., Van
modification of superconductivity in epitaxial
de Sanden M. C. M., Kessels W. M. M., Ostroumov R.,
atomic layer-organic molecule heterostructures
Wang K. L., Bargar J. R., Chang J. P. Optical properties
// Nano Lett. 2017. V. 17. N 4. P. 2287-2293.
of Y2O3 thin films doped with spatially controlled Er3+
by Atomic Layer Deposition // J. Appl. Phys. 2007.
[51]
Proslier T., Klug J., Becker N. C., Elam J. W., Pellin M.
V. 101. N 12. ID 123116.
Atomic Layer Deposition of superconductors // ECS
Trans. 2011. V. 41. N 2. P. 237-245.
[42]
Hendriks W. A., Chang L., Van Emmerik C. I., Mu J.,
De Goede M., Dijkstra M., Garcia-Blanco S. M. Rare-
[52]
Mackus A. J., Schneider J. R., MacIsaac C.,
earth ion doped Al2O3 for active integrated photonics
Baker J. G., Bent S. F. Synthesis of doped, ternary,
// Adv. Phys.: X. 2021. V. 6. N 1. ID 1833753.
and quaternary materials by Atomic Layer Deposition:
A review // Chem. Mater. 2018. V. 31. N 4. P. 1142-
[43]
Dasgupta N. P., Meng X., Elam J. W., Martinson A. B.
Atomic Layer Deposition of metal sulfide materials //
[53]
Zhou H., Bent S. F. Fabrication of organic interfacial
Acc. Chem. Res. 2015. V. 48. N 2. P. 341-348.
layers by Molecular Layer Deposition: Present status
and future opportunities // J. Vac. Sci. Technol. A.
[44]
Park N.-G. Perovskite solar cells: An emerging
2013. V. 31. N 4. ID 040801.
photovoltaic technology // Mater. Today. 2015. V. 18.
N 2. P. 65-72.
[54]
Cameron D. C., Ivanova T. V. Molecular Layer
Deposition // ECS Tran. 2013. V. 58. N 10. P. 263-
[45]
Перевалов Т. В., Гриценко В. А., Гутаковский А. К.,
Просвирин И. П. Строение сегнетоэлектрических
[55]
Sundberg P., Karppinen M. Organic and inorganic-
пленок Hf0.9La0.1O2, полученных методом атом-
organic thin film structures by Molecular Layer
но-слоевого осаждения // Письма в ЖЭТФ. 2019.
Deposition: A review // Beilstein J. Nanotechnol.
Т. 109. № 1-2. С. 112-117.
2014. V. 5. N 1. P. 1104-1136.
[Perevalov T. V., Gritsenko V. A., Gutakovskii A. K.,
[56]
Meng X. An overview of Molecular Layer Deposition
Prosvirin I. P. Structure of Hf0.9La0.1O2 ferroelectric
for organic and organic-inorganic hybrid materials:
films obtained by the Atomic Layer Deposition // JETP
mechanisms, growth characteristics, and promising
Lett. 2019. V. 109. N 2. P. 116-120.
applications // J. Mater. Chem. A. 2017. V. 5. N 35.
[46]
Uusi-Esko K., Rautama E. L., Laitinen M.,
[57]
Kanarik K. J., Lill T., Hudson E. A., Sriraman S.,
Sajavaara T., Karppinen M. Control of oxygen
Tan S., Marks J., Vahedi V., Gottscho R. A. Overeview
nonstoichiometry and magnetic property of MnCo2O4
of Atomic Layer Etching in the semiconductor
thin films grown by Atomic Layer Deposition // Chem.
industry // J. Vac. Sci. Technol. A. 2015. V. 33. N 2.
Mater. 2010. V. 22. N 23. P. 6297-6300.
[58]
Lee Y., DuMont J. W., George S. M. Atomic Layer
[47]
Zhang Y., Ren W., Niu G., Li C., Wang C., Jiang Z.-D.,
Etching using thermal reactions: Atomic Layer
Liu M., Ye Z.-G. Atomic Layer Deposition of void-free
Deposition in reverse // ECS Trans. 2015. V. 69. N 7.
ZnFe2O4 thin films and their magnetic properties //
Thin Solid Films. 2020. V. 709. ID 138206.
[59]
George S. M. Mechanisms of thermal Atomic Layer
Etching // Acc. Chem. Res. 2020. V. 53. N 6. P. 1151-
[48]
Tamm A., Tarre A., Verchenko V., Seemen H., Stern R.
Atomic Layer Deposition of superconducting CuO
[60]
Fischer A., Routzahn A., George S. M., Lill T. Thermal
thin films on three-dimensional substrates // Crystals.
Atomic Layer Etching: A review // J. Vac. Sci.
2020. V. 10. N 8. ID 650.
Technol. A. 2021. V. 39. N 3. ID 030801.
[49]
Coumou P. C. J. J., Zuiddam M. R., Driessen E. F. C.,
[61]
Толстой В. П. Синтез тонкослойных структур
de Visser P. J., Baselmans J. J. A., Klapwijk T. M.
методом ионного наслаивания // Успехи хи-
Microwave properties of superconducting Atomic-
мии. 1993. Т. 62. № 3. С. 260-266 [Tolstoi V. P.
Layer Deposited TiN films // IEEE Trans. Appl.
Synthesis of thin-layer structures by the Ionic Layer
Supercond. 2012. V. 23. N 3. ID 7500404.
Deposition method // Russ. Chem. Rev. 1993.
[50]
Yoshizawa S., Minamitani E., Vijayaraghavan S., Mishra
P., Takagi Y., Yokoyama T., Oba H., Nitta J., Sakamoto
[62]
Толстой В. П. Реакции ионного наслаивания.
K., Watanabe S., Nakayama T., Uchihashi T. Controlled
Применение в нанотехнологии // Успехи химии.
1120
Соснов Е. А. и др.
2006. Т. 75. № 2. С. 183-199 [Tolstoy V. P. Successive
[75] Ivanova T. V., Maydannik P. S., Cameron D. C.
Ionic Layer Deposition. The use in nanotechnology //
Molecular Layer Deposition of polyethylene
Russ. Chem. Rev. 2006. V. 75. N 2. P. 161-175. https://
terephthalate thin films // J. Vac. Sci. Technol. A. 2012.
V. 30. N 1. ID 01A121.
[63]
Толстой В. П. Основы нанотехнологии ионного
наслаивания. СПб: ATOM Publ., 2020. 142 с.
[76] Lee B. H., Yoon B., Abdulagatov A. I., Hall R. A.,
[64]
Кольцов С. И. Состав и химическое строение твер-
George S. M. Growth and properties of hybrid organic-
дых веществ. Л.: ЛТИ им. Ленсовета, 1987. 84 с.
inorganic metalcone films using Molecular Layer
[65]
Кольцов С. И. Реакции молекулярного наслаивания.
Deposition techniques // Adv. Funct. Mater. 2013.
СПб: СПбТИ, 1992. 63 с.
V. 23. N 5. P. 532-546.
[66]
Agarwal A., Kushner M. J. Plasma Atomic Layer
Etching using conventional plasma equipment // J.
[77]
Ban C., George S. M. Molecular Layer Deposition
Vac. Sci. Technol. A. 2009. V. 27. N 1. P. 37-50.
for surface modification of Lithium-Ion battery
electrodes // Adv. Mater. Interfaces. 2016. V. 3.
[67]
Faraz T., Roozeboom F., Knoops H. C. M.,
N 21. ID 1600762.
Kessels W. M. M. Atomic Layer Etching: What can we
learn from Atomic Layer Deposition? // ECS J. Solid
[78]
Yang Z., Zhang L., Liu J., Adair K., Zhao F., Sun Y.,
State Sci. Technol. 2015. V. 4. N 6. P. N5023-N5032.
Wu T., Bi X., Amine K., Lu J., Sun X. Atomic/Molecular
Layer Deposition for energy storage and conversion //
[68]
Kanarik K. J., Tan S., Yang W., Kim T., Lill T.,
Chem. Soc. Rev. 2021. V. 50. N 6. P. 3889-3956.
Kabansky A., Hudson E.A., Ohba T., Nojiri K., Yu J.,
Wise R., Berry I. L., Pan Y., Marks J., Gottscho R. A.
[79]
Putkonen M., Niinistö L. Organometallic precursors
Predicting synergy in Atomic Layer Etching // J. Vac.
for Atomic Layer Deposition // Precursor Chemistry
Sci. Technol. A. 2017. V. 35. N 5. ID 05C302.
of Advanced Materials. CVD, ALD and Nanoparticles
/ Ed. by R. A. Fischer. Berlin, Heidelberg: Springer-
[69]
Kanarik K. J., Tan S., Gottscho R. A. Atomic Layer
Verlag, 2005. P. 125-145.
Etching: Rethinking the art of etch // J. Phys. Chem.
Lett. 2018. V. 9. N 16. P. 4814-4821.
[80]
Knisley T. J., Kalutarage L. C., Winter C. H. Precursors
and chemistry for the Atomic Layer Deposition of
[70]
Lu W., Lee Y., Murdzek J., Gertsch J., Vardi A.,
metallic first row transition metal films // Coord.
Kong L., George S. M., del Alamo J. A. First transistor
Chem. Rev. 2013. V. 257. N 23-24. P. 3222-3231.
demonstration of thermal Atomic Layer Etching:
InGaAs FinFETs with sub-5 nm Fin-width Featuring
[81]
Gordon R. G. ALD Precursors and Reaction
in situ ALE-ALD // 2018 IEEE Int. Electron Devices
Mechanisms // Atomic Layer Deposition for
Meeting (IEDM). 2018. P. 39.1.1-39.1.4.
Semiconductors / Ed. by C. S. Hwang. Boston, MA:
Springer, 2014. P. 15-46.
[71]
Song S. K., Saare H., Parsons G. N. Integrated
isothermal Atomic Layer Deposition/Atomic Layer
[82]
Parsons G. N. Functional model for analysis of
Etching supercycles for area-selective deposition of
ALD nucleation and quantification of area-selective
TiO2 // Chem. Mater. 2019. V. 31. N 13. P. 4793-4804.
deposition // J. Vac. Sci. Technol. A. 2019. V. 37. N 2.
[72]
Parsons G. N., Clark R. D. Area-Selective Deposition:
[83]
Lu H. L., Chen W., Ding S. J., Xu M., Zhang D. W.,
Fundamentals, applications, and Future Outlook //
Wang L. K. Quantum chemical study of the initial
Chem. Mater. 2020. V. 32. N 12. P. 4920-4953.
surface reactions in Atomic Layer Deposition of TiN
on the SiO2 surface // J. Phys.: Condens. Matter. 2006.
[73]
George S. M., Yoon B., Dameron A. A. Surface
V. 18. N 26. P. 5937-5944.
chemistry for Molecular Layer Deposition of organic
and hybrid organic-inorganic polymers // Acc. Chem.
[84]
Lee W., Dasgupta N. P., Trejo O., Lee J. R., Hwang J.,
Res. 2009. V. 42. N 4. P. 498-508.
Usui T., Prinz F. B. Area-selective Atomic Layer
Deposition of lead sulfide: Nanoscale patterning
[74]
Yoon B., Seghete D., Cavanagh A. S., George S. M.
and DFT simulations // Langmuir. 2010. V. 26. N 9.
Molecular Layer Deposition of hybrid organic-
inorganic Alucone polymer films using a three-step
[85]
Elliott S. D. ALD Simulations // Atomic Layer
ABC reaction sequence // Chem. Mater. 2009. V. 21.
Deposition for Semiconductors / Ed. by C. S. Hwang.
N 22. P. 5365-5374.
Boston, MA: Springer, 2014. P. 47-69.
Нанотехнология молекулярного наслаивания в производстве неорганических и гибридных материалов...
1121
[86]
Dey G., Elliott S. D. Quantum chemical study of the
[94]
Robertson J. High dielectric constant gate oxides for
effect of precursor stereochemistry on dissociative
metal oxide Si transistors // Rep. Prog. Phys. 2005.
chemisorption and surface redox reactions during
V. 69. N 2. P. 327-396.
the Atomic Layer Deposition of the transition metal
copper // J. Phys. Chem. C. 2015. V. 119. N 11.
[95]
Kittl J. A., Opsomer K., Popovici M., Menou N.,
Kaczer B., Wang X. P., Adelmann C., Pawlak M. A.,
[87]
Mustard T. J. L., Kwak H. S., Goldberg A., Gavartin J.,
Tomida K., Rothschild A., Govoreanu B. High-k
Morisato T., Yoshidome D., Halls M. D. Quantum
dielectrics for future generation memory devices //
mechanical simulation for the analysis, optimization
Microelectron. Eng. 2009. V. 86. N 7-9. P. 1789-
and accelerated development of precursors and
processes for Atomic Layer Deposition (ALD) // J.
[96]
Lamperti A., Lamagna L., Congedo G., Spiga S.
Korean Ceram. Soc. 2016. V. 53. N 3. P. 317-324.
Cubic/tetragonal phase stabilization in high-k ZrO2
thin films grown using O3-based Atomic Layer
[88]
Дроздов Е. О., Дубровенский С. Д., Малыгин А. А.
Deposition // J. Electrochem. Soc. 2011. V. 158. N 10.
Применение квантово-химических подходов для
оптимизации режимов синтеза двухкомпонентных
[97]
Ye G., Wang H., Arulkumaran S., Ng G. I.,
фосфор-титаноксидных структур на поверхности
Hofstetter R., Li Y., Anand M. J., Ang K. S.,
кремнезема // ЖОХ. 2016. Т. 86. № 10. С. 1613-1623
Maung Y. K. T., Foo S. C. Atomic Layer Deposition
[Drozdov E. O., Dubrovenskii S. D., Malygin A. A.
of ZrO2 as gate dielectrics for AlGaN/GaN metal-
Quantum-chemical approach to optimization of the
insulator-semiconductor high electron mobility
synthesis conditions of two-component phosphorus-
transistors on silicon // Appl. Phys. Lett. 2013.
titanium oxide structures on silica surface // Russ. J.
V. 103. N 14. ID 142109.
Gen. Chem. 2016. V. 86. N 10. P. 2263-2272.
[98]
Anderson T. J., Wheeler V. D., Shahin D. I.,
[89]
Elliott S. D., Dey G., Maimaiti Y., Ablat H.,
Tadjer M. J., Koehler A. D., Hobart K. D.,
Filatova E. A., Fomengia G. N. Modeling mechanism
Christou A., Kub F. J., Eddy Jr. C. R. Enhancement
and growth reactions for new nanofabrication
mode AlGaN/GaN MOS high-electron-mobility
processes by Atomic Layer Deposition // Adv. Mater.
transistors with ZrO2 gate dielectric deposited by
2016. V. 28. N 27. P. 5367-5380.
Atomic Layer Deposition // Appl. Phys. Express.
2016. V. 9. N 7. ID 071003.
[90]
Ngoc Van T. T., Ansari A. S., Shong B. Surface chemical
reactions during Atomic Layer Deposition of ZnO,
[99]
Wang X., Ghosh S.K., Afshar-Mohajer M., Zhou H.,
ZnS, and Zn (O, S) // J. Vac. Sci. Technol. A. 2019.
Liu Y., Han X., Cai J., Zou M., Meng X. Atomic
V. 37. N 2. ID 020909.
Layer Deposition of zirconium oxide thin films // J.
Mater. Res. 2020. V. 35. N 7. P. 804-812.
[91]
Cremers V., Puurunen R.L., Dendooven J.
Conformality in Atomic Layer Deposition: Current
[100]
Cheng Y. L., Hsieh C. Y., Chang Y. L. Deposition cycle
status overview of analysis and modelling // Appl.
of Atomic Layer Deposition HfO2 film: Effects on
Phys. Rev. 2019. V. 6. N 2. ID 021302.
electrical performance and reliability // Thin Solid
Films. 2013. V. 528. P. 77-81.
[92]
Дроздов Е. О., Дубровенский С. Д., Малыгин А. А.
Квантово-химический анализ процессов синтеза
[101]
Yota J., Shen H., Ramanathan R. Characterization of
ванадийоксидных структур на поверхности крем-
Atomic Layer Deposition HfO2, Al2O3, and Plasma-
незема // ЖОХ. 2020. Т. 90. № 5. С. 795-805.
Enhanced Chemical Vapor Deposition Si3N4 as
metal-insulator-metal capacitor dielectric for GaAs
[Drozdov E. O., Dubrovenskii S. D., Malygin A. A.
HBT technology // J. Vac. Sci. Technol. A. 2013.
Quantum chemical analysis of the processes of
V. 31. N 1. ID 01A134.
synthesis of vanadium oxide structures on the
silica surface // Russ. J. Gen. Chem. 2020. V. 90. N 5.
[102]
Cheng Y. L., Kao K. C., Huang C. J., Chen G. S.,
P. 880-888.
Fang J. S. Atomic Layer Deposition HfO2 capping
layer effect on porous low dielectric constant
[93]
Park J., Yu N. K., Jang D., Jung E., Noh H., Moon J.,
materials // Appl. Surf. Sci. 2015. V. 354. Pt A.
Kil D., Shong B. Adsorption of titanium halides
P. 115-119.
on nitride and oxide surfaces during Atomic Layer
Deposition: A DFT study // Coatings. 2020. V. 10. N 8.
[103]
Corrêa S.A., Brizzi S., Schmeisser D. Spectroscopic
investigation of the electronic structure of thin
1122
Соснов Е. А. и др.
Atomic Layer Deposition HfO2 films // J. Vac. Sci.
in ternary HfxAl1-xOy oxide with graded Al depth
Technol. A. 2016. V. 34. N 1. ID 01A117.
profile // Microelectron. Eng. 2013. V. 109. P. 342-
[104]
Rahman M., Kim J. G., Kim D. H., Kim T. W.
[113]
Wang C., Xu M., Gu J., Zhang D. W., Peide D. Y.
Characterization of Al incorporation into
GaSb metal-oxide-semiconductor capacitors with
HfO2 dielectric by Atomic Layer Deposition //
Atomic-Layer-Deposited HfAlO as gate dielectric
Micromachines. 2019. V. 10. N 6. ID 361.
// Electrochem. Solid-State Lett. 2011. V. 15. N 3.
[105]
Choi S. N., Moon S. E., Yoon S. M. Film thickness-
[114]
Yoo Y. W., Jeon W., Lee W., An C. H., Kim S. K.,
dependent ferroelectric polarization switching
Hwang C. S. Structure and electrical properties of
dynamics of undoped HfO2 thin films prepared by
Al-doped HfO2 and ZrO2 films grown via Atomic
Atomic Layer Deposition // Ceram. Int. 2019. V. 45.
Layer Deposition on Mo electrodes // ACS Appl.
N 17. P. 22642-22648.
Mater. Interfaces. 2014. V. 6. N 24. P. 22474-22482.
[106]
Nigro R.L., Schilirò E., Mannino G., Di Franco S.,
[115]
Liu L., Hou Y., Zhang W., Han D., Wang Y. Ozone
Roccaforte F. Comparison between thermal and
treatment improved the resistive switching
plasma enhanced Atomic Layer Deposition processes
uniformity of HfAlO2 based RRAM devices // Adv.
for the growth of HfO2 dielectric layers // J. Cryst.
Condens. Matter Phys. 2015. V. 2015. ID 714097.
Growth. 2020. V. 539. ID 125624.
[116]
Lu B., Lv H., Zhang Y., Zhang Y., Liu C. Comparison
[107]
Chen P. Y., He Z. Y., Cha M. Y., Liu H., Zhu H.,
of HfAlO, HfO2/Al2O3, and HfO2 on n-type GaAs
Chen L., Sun Q. Q., Ding S. J., Zhang D. W. Hafnium
using Atomic Layer Deposition // Superlattices
oxide-based ferroelectric devices for Computing-in-
Microstruct. 2016. V. 99. P. 54-57.
Memory applications // Phys. Status Solidi A. 2021.
V. 218. N 9. ID 2000635.
[117]
Lamagna L., Molle A., Wiemer C., Spiga S.,
Grazianetti C., Congedo G., Fanciulli M. Atomic
[108]
Egorov K. V., Lebedinskii Yu. Yu., Markeev A. M.,
Layer Deposition of Al-doped ZrO2 thin films as gate
Orlov O. M. Full ALD Ta2O5-based stacks for
dielectric for In0.53Ga0.47As // J. Electrochem. Soc.
resistive random access memory grown with in
2011. V. 159. N 3. P. H220-H224.
vacuo XPS monitoring // Appl. Surf. Sci. 2015.
V. 356. P. 454-459.
[118]
Lee S., Choi H., Shin S., Park J., Ham G., Jung H.,
Jeon H. Permeation barrier properties of an Al2O3/
[109]
Егоров К. В., Кузьмичев Д. С., Лебединский Ю. Ю.,
ZrO2 multilayer deposited by Remote Plasma Atomic
Маркеев А. М. Атомно-слоевое осаждение оксида
Layer Deposition // Current Appl. Phys. 2014. V. 14.
тантала с управляемым дефицитом кислорода для
N 4. P. 552-557.
создания структур резистивной памяти // ЖПХ.
2016. Т. 89. № 11. С. 1459-1464 [Egorov K. V.,
[119]
Kukli K., Kemell M., Castán H., Dueñas S.,
Kuzʹmichev D. S., Lebedinskii Yu. Yu., Markeev A. M.
Seemen H., Rähn M., Link J., Stern R., Heikkilä M. J.,
Atomic Layer Deposition of tantalum oxide with
Ritala M., Leskelä M. Atomic Layer Deposition and
controlled oxygen deficiency for making resistive
performance of ZrO2-Al2O3 thin films // ECS J.
memory structures // Russ. J. Appl. Chem. 2016.
Solid State Sci. Technol. 2018. V. 7. N 5. P. P287-
V. 89. N 11. P. 1825-1830.
[120]
Alekhin A. P., Chouprik A. A., Gudkova S. A.,
[110]
Vallat R., Gassilloud R., Eychenne B., Vallée C.
Markeev A. M., Lebedinskii Yu. Yu., Matveyev Yu. A.,
Selective deposition of Ta2O5 by adding plasma
Zenkevich A. V. Structural and electrical properties
etching super-cycles in Pasma Enhanced Atomic
of TixAl1-xOy thin films grown by Atomic
Layer Deposition steps // J. Vac. Sci. Technol. A.
Layer Deposition // J. Vac. Sci. Technol. B. 2011.
2017. V. 35. N 1. ID 01B104.
V. 29. N 1. ID 01A302.
[111]
Chernikova A. G., Kozodaev M. G., Markeev A. M.,
[121]
Cisneros-Morales M.C., Aita C.R. Phase selection
Matveyev Y. A., Negrov D. V., Orlov O. M.
and transition in Hf-rich hafnia-titania nanolaminates
Confinement-free annealing induced ferroelectricity
// J. Appl. Phys. 2011. V. 109. N 12. ID 123523.
in Hf0.5Zr0.5O2 thin films // Microelectron. Eng.
2015. V. 147. P. 15-18.
[122]
Pokhriyal S., Biswas S. Doping dependent high-frequency
dielectric properties of Hf1-xTixO2 nanoparticles
[112]
Markeev A., Chouprik A., Egorov K., Lebedinskii Yu.,
// Mater. Today: Proc. 2016. V. 3. N 6. P. 1311-
Zenkevich A., Orlov O. Multilevel resistive switching
Нанотехнология молекулярного наслаивания в производстве неорганических и гибридных материалов...
1123
[123]
Hernández-Arriaga H., López-Luna E., Martínez-
Semicond. Technol. Int. Conf. (CSTIC). 2019. P. 1-3.
Guerra E., Turrubiartes M. M., Rodríguez A. G.,
Vidal M. A. Growth of HfO2/TiO2 nanolaminates
[133]
Lau W. S. Surface smoothing and roughening
by Atomic Layer Deposition and HfO2-TiO2 by
effects of high-k dielectric materials deposited by
Atomic Partial Layer Deposition // J. Appl. Phys.
Atomic Layer Deposition and their significance
2017. V. 121. N 6. ID 064302.
for MIM capacitors used in DRAM technology.
Part II // 2020 China Semicond. Technol. Int. Conf.
[124]
Jõgi I., Kukli K., Ritala M., Leskelä M., Aarik J.,
Aidla A., Lu J. Atomic Layer Deposition of high
capacitance density Ta2O5-ZrO2 based dielectrics
[134]
Jeon W. Recent advances in the understanding of
for metal-insulator-metal structures // Microelectron.
high-k dielectric materials deposited by Atomic
Eng. 2010. V. 87. N 2. P. 144-149.
Layer Deposition for dynamic random-access
memory capacitor applications // J. Mater. Res. 2020.
[125]
Kukli K., Kemell M., Vehkamäki M., Heikkilä M. J.,
V. 35. N 7. P. 775-794.
Mizohata K., Kalam K., Ritala M., Leskelä M.,
Kundrata I., Fröhlich K. Atomic Layer Deposition
[135]
Галперин В. А., Громов Д. Г., Кицюк Е. П., Мар-
and properties of mixed Ta2O5 and ZrO2 films // AIP
кеев А. М., Лебедев Е. А., Черникова А. Г., Дуб-
Adv. 2017. V. 7. N 2. ID 025001.
ков С. В. Суперконденсатор на основе УНТ с
использованием псевдоемкости тонких слоев ок-
[126]
Alekhin A. P., Chouprik A. A., Grigal I. P.,
сидов металлов // Нано- и микросистемная тех-
Gudkova S. A., Lebedinskii Yu. Yu., Markeev A. M.,
ника. 2014. № 6 (167). С. 33-36.
Zaitsev S. A. Electrical properties of quaternary
[136]
Пат. RU 2521083 C2 (опубл. 2014). Нанострук-
HfAlTiO thin films grown by Atomic Layer
турный электрод для псевдоемкостного накопле-
Deposition // Thin Solid Films. 2012. V. 520. N 14.
ния энергии.
P. 4547-4550.
[137]
Пат. RU 2528010 C2 (опубл. 2014). Твердотельный
суперконденсатор на основе многокомпонентных
[127]
Васильев В. Ю. О методологии оценки конфор-
оксидов.
мности атомно-слоевого осаждения тонких
[138]
Пат. RU 2572816 C2 (опубл. 2016). Многослойный
пленок в высокоаспектных наноструктурах //
нанокомпозит для двухобкладочных конденсато-
Наноиндустрия. 2019. Т. 12. № 3-4 (90). С. 194-
ров и способ его изготовления.
[139]
Zhong Y., Xia X., Zhan J., Wang Y., Wang X., Tu J.
Monolayer titanium carbide hollow sphere arrays
[128]
Jeon W., Chung H. S., Joo D., Kang S. W.
formed via an Atomic Layer Deposition assisted
TiO2∕Al2O3∕TiO2 nanolaminated thin films for
method and their excellent high-temperature
DRAM capacitor deposited by Plasma-Enhanced
supercapacitor performance // J. Mater. Chem. A.
Atomic Layer Deposition // Electrochem. Solid-State
2016. V. 4. N 48. P. 18717-18722.
Lett. 2007. V. 11. N 2. P. H19-H21.
[140]
Du K., Lu P., Liu G., Chen X., Wang K. Atomic
[129]
Niinistö J., Kukli K., Heikkilä M., Ritala M.,
Layer Deposition of TiN layer on TiO2 nanotubes
Leskelä M. Atomic Layer Deposition of high-k
for enhanced supercapacitor performance //
oxides of the group 4 metals for memory applications
2017 19th Int. Conf. on Solid-State Sensors,
// Adv. Eng. Mater. 2009. V. 11. N 4. P. 223-234.
Actuators and Microsystems (TRANSDUCERS).
2017.
[130]
Park B. E., Oh I. K., Mahata C., Lee C. W.,
Thompson D., Maeng W. J., Kim H. Atomic Layer
[141]
Majumdar D., Mandal M., Bhattacharya S. K.
Deposition of Y-stabilized ZrO2 for advanced DRAM
V2O5 and its carbon-based nanocomposites for
capacitors // J. Alloys Compd. 2017. V. 722. P. 307-
supercapacitor applications // ChemElectroChem.
2019. V. 6. N 6. P. 1623-1648.
[131]
Lee K., Jang W., Kim H., Lim H., Kim B., Seo H.,
Jeon H. Leakage current suppression in spatially
[142]
Абдулагатов А. И., Ашурбекова Кр. Н., Ашур-
controlled Si-doped ZrO2 for capacitors using Atomic
бекова Ка. Н., Амашаев Р. Р., Рабаданов М. Х.,
Layer Deposition // Thin Solid Films. 2018. V. 657.
Абдулагатов И. М. Молекулярно-слоевое осажде-
ние и термические превращения титан(алюминий)-
[132]
Lau W. S. Surface smoothing and roughening effects
ванадиевых органо-оксидных пленок // ЖПХ.
of high-k dielectric materials deposited by Atomic
2018. Т. 91. № 3. С. 305-318 [Abdulagatov A. I.,
Layer Deposition and their significance for MIM
Ashurbekova K. N., Ashurbekova K. N.,
capacitors used in DRAM technology // 2019 China
Amashaev R. R., Rabadanov M. K., Abdulagatov
1124
Соснов Е. А. и др.
I. M. Molecular Layer Deposition and thermal
Ferroelectric properties of full Plasma-Enhanced
transformations of titanium (aluminum)-vanadium
ALD TiN/La:HfO2/TiN stacks // Appl. Phys. Lett.
hybrid organic-inorganic films // Russ. J. Appl. Chem.
2016. V. 108. N 24. ID 242905.
2018. V. 91. N 3. P. 347-359.
[152]
Kozodaev M. G., Lebedinskii Yu. Yu., Chernikova A. G.,
[143]
Ashurbekova K., Ashurbekova K., Saric I., Gobbi M.,
Polyakov S. N., Markeev A. M. Low temperature
Modin E., Chuvilin A., Petravic M., Abdulagatov I.,
Plasma-Enhanced ALD TiN ultrathin films for
Knez M. Ultrathin hybrid SiAlCOH dielectric films
Hf0.5Zr0.5O2-based ferroelectric MIM structures //
through ring-opening Molecular Layer Deposition of
Phys. Status Solidi A. 2017. V. 214. N 6. ID 1700056.
cyclic tetrasiloxane // Chem. Mater. 2021. V. 33. N 3.
P. 1022-1030.
[153]
Chen Y., Wang L., Liu L., Tang L., Yuan X., Chen H.,
Zhou K., Zhang D. Thickness-dependent ferroelectric
[144]
Ashurbekova K., Ashurbekova K., Saric I., Modin E.,
properties of HfO2/ZrO2 nanolaminates using Atomic
Petravic M., Abdulagatov I., Abdulagatov A.,
Layer Deposition // J. Mater. Sci. 2021. V. 56. N 10.
Knez M. Radical-triggered cross-linking for
P. 6064-6072.
molecular layer deposition of SiAlCOH hybrid thin
films // Chem. Commun. 2021. V. 57. N 17. P. 2160-
[154]
Kil D. S., Song H. S., Lee K. J., Hong K., Kim J. H.,
Park K. S., Yeom S. J., Roh J. S., Kwak N. J.,
[145]
Oh I. K., Kim M. K., Lee J. S., Lee C. W., Lansalot-
Sohn H. C., Kim J. W. Development of new TiN/
Matras C., Noh W., Park J., Noori A., Thompson D.,
ZrO2/Al2O3/ZrO2/TiN capacitors extendable to
Chu S., Maeng W. J. The effect of La2O3-incorporation
45 nm generation DRAMs replacing HfO2 based
in HfO2 dielectrics on Ge substrate by Atomic Layer
dielectrics // 2006 Symp. on VLSI Technol. Digest
Deposition // Appl. Surf. Sci. 2013. V. 287. P. 349-354.
of Technical Papers. 2006. P. 38-39.
[146]
Kozodaev M. G., Chernikova A. G., Korostylev E. V.,
[155]
Пат. RU 2524415 C1 (опубл. 2014). Мемристор на
Park M. H., Schroeder U., Hwang C. S.,
основе смешанного оксида металла.
Markeev A. M. Ferroelectric properties of lightly
[156]
Matveyev Y., Egorov K., Markeev A., Zenkevich A.
doped La:HfO2 thin films grown by plasma-assisted
Resistive switching and synaptic properties of
Atomic Layer Deposition // Appl. Phys. Lett. 2017.
fully Atomic Layer Deposition grown TiN/HfO2/
V. 111. N 13. ID 132903.
TiN devices // J. Appl. Phys. 2015. V. 117. N 4.
[147]
Adelmann C., Tielens H., Dewulf D., Hardy A.,
[157]
Egorov K. V., Kirtaev R. V., Lebedinskii Yu. Yu.,
Pierreux D., Swerts J., Rosseel E., Shi X., Van
Markeev A. M., Matveyev Y. A., Orlov O. M.,
Bael M. K., Kittl J. A., Van Elshocht S. Atomic
Zablotskiy A. V., Zenkevich A. V. Complementary and
Layer Deposition of Gd-doped HfO2 thin films // J.
bipolar regimes of resistive switching in TiN/HfO2/
Electrochem. Soc. 2010. V. 157. N 4. P. G105-G110.
TiN stacks grown by Atomic-Layer Deposition //
Phys. Status Solidi A. 2015. V. 212. N 4. P. 809-816.
[148]
Østreng E., Sønsteby H.H., Sajavaara T.,
Nilsen O., Fjellvåg H. Atomic Layer Deposition of
[158]
Jain B., Huang C. S., Misra D., Tapily K., Clark R. D.,
ferroelectric LiNbO3 // J. Mater. Chem. C. 2013. V. 1.
Consiglio S., Wajda C. S., Leusink G. J. Multilevel
N 27. P. 4283-4290.
resistive switching in Hf-based RRAM // ECS Trans.
2019. V. 89. N 3. P. 39-44.
[149]
Onaya T., Nabatame T., Sawamoto N., Ohi A.,
Ikeda N., Nagata T., Ogura A. Ferroelectricity of
[159]
Hämäläinen J., Ritala M., Leskelä M. Atomic Layer
HfxZr1-xO2 thin films fabricated by 300°C low
Deposition of noble metals and their oxides // Chem.
temperature process with Plasma-Enhanced Atomic
Mater. 2014. V. 26. N 1. P. 786-801.
Layer Deposition // Microelectron. Eng. 2019.
V. 215. ID 111013.
[160]
Васильев В. Ю. Сверхтонкие пленки металлов
платиновой группы для применения в нано- и ми-
[150]
Chang S., Selvaraj S. K., Choi Y. Y., Hong S.,
кротехнологиях // Нано- и микросистемная тех-
Nakhmanson S. M., Takoudis C. G. Atomic Layer
ника. 2016. Т. 18. № 7. С. 454-460 [Vasilyev V. Yu .
Deposition of environmentally benign SnTiOx as a
Ultra-thin metal films of the platinum group for
potential ferroelectric material // J. Vac. Sci. Technol.
application in nanoand micro-technologies // Nano-
A. 2016. V. 34. N 1. ID 01A119.
and Microsystems Technology. 2016. V. 18. N 7.
P. 461-464].
[151]
Chernikova A. G., Kuzmichev D. S., Negrov D. V.,
[161]
Knisley T. J., Ariyasena T. C., Sajavaara T.,
Kozodaev M. G., Polyakov S. N., Markeev A. M.
Saly M. J., Winter C. H. Low temperature growth of
Нанотехнология молекулярного наслаивания в производстве неорганических и гибридных материалов...
1125
high purity, low resistivity copper films by Atomic
metalorganic precursor // J. Vac. Sci. Technol. A.
Layer Deposition // Chem. Mater. 2011. V. 23. N 20.
2018. V. 36. N 5. ID 051505.
[162]
Tripathi T. S., Karppinen M. Efficient process for
[172]
Yeon C., Jung J., Byun H., Tan K. C., Song T., Kim S.,
direct Atomic Layer Deposition of metallic Cu thin
Kim J. H., Lee S. J., Park Y. S. Tertiary alkyl halides
films based on an organic reductant // Chem. Mater.
as growth activator and inhibitor for novel Atomic
2017. V. 29. N 3. P. 1230-1235.
Layer Deposition of low resistive titanium nitride //
AIP Adv. 2021. V. 11. N 1. ID 015218.
[163]
Klesko J. P., Kerrigan M. M., Winter C. H. Low
temperature thermal Atomic Layer Deposition of
[173]
Kozen A. C., Sowa M. J., Ju L., Strandwitz N. C.,
cobalt metal films // Chem. Mater. 2016. V. 28. N 3.
Zeng G., Babuska T. F., Hsain Z., Krick B. A. Plasma-
P. 700-703.
Enhanced Atomic Layer Deposition of vanadium
nitride // J. Vac. Sci. Technol. A. 2019. V. 37. N 6.
[164]
Yuan G., Shimizu H., Momose T., Shimogaki Y.
Kinetic study on hot-wire-assisted Atomic Layer
[174]
Sowa M. J., Ju L., Kozen A. C., Strandwitz N. C.,
Deposition of nickel thin films // J. Vac. Sci. Technol.
Zeng G., Babuska T. F., Hsain Z., Krick B. A. Plasma-
A. 2014. V. 32. N 1. ID 01A104.
Enhanced Atomic Layer Deposition of titanium
vanadium nitride // J. Vac. Sci. Technol. A. 2018.
[165]
Blanquet E., Mantoux A., Pons M., Vahlas C.
V. 36. N 6. ID 06A103.
Chemical Vapour Deposition and Atomic Layer
Deposition of amorphous and nanocrystalline
[175]
Kukli K., Kemell M., Castán H., Dueñas S.,
metallic coatings: Towards deposition of
Seemen H., Rähn M., Link J., Stern R., Ritala M.,
multimetallic films // J. Alloys Compd. 2010. V. 504.
Leskelä M. Atomic Layer Deposition and properties
Supl. 1. P. S422-S424.
of HfO2-Al2O3 nanolaminates // ECS J. Solid State
Sci. Technol. 2018. V. 7. N 9. P. P501-P508.
[166]
Knoops H. C., Braeken E. M., de Peuter K.,
Potts S. E., Haukka S., Pore V., Kessels W. M. M.
[176]
Jõgiaas T., Kull M., Seemen H., Ritslaid P., Kukli K.,
Atomic Layer Deposition of silicon nitride from
Tamm A. Optical and mechanical properties of
bis(tert-butylamino)silane and N2 plasma // ACS
nanolaminates of zirconium and hafnium oxides
Appl. Mater. Interfaces. 2015. V. 7. N 35. P. 19857-
grown by Atomic Layer Deposition // J. Vac. Sci.
Technol. A. 2020. V. 38. N 2. ID 022406.
[167]
Meng X., Byun Y. C., Kim H. S., Lee J. S., Lucero A. T.,
Cheng L., Kim J. Atomic Layer Deposition of silicon
[177]
Ihanus J., Ritala M., Leskelä M., Soininen E.,
nitride thin films: А review of recent progress,
Park W., Kaloyeros A. E., Harris W., Barth K. W.,
challenges, and outlooks // Materials.
2016.
Topol A. W., Sajavaara T., Keinonen J. Blue-and
V. 9. N 12. ID 1007.
green-emitting SrS:Cu electroluminescent devices
deposited by the Atomic Layer Deposition technique
[168]
Васильев В. Ю. Атомно-слоевое осаждение
// J. Appl. Phys. 2003. V. 94. N 6. P. 3862-3868.
тонких слоев нитрида кремния для микро- и
наноэлектроники // Электрон. техника. Сер. 3.
[178]
Anila E.I., Jayaraj M. K. Low temperature
Микроэлектроника. 2020. № 1 (177). С. 31-41.
deposition of SrS:Cu,F ACTFEL device by electron
beam evaporation // J. Lumin. 2010.V. 130. N 11.
[169]
Yun H. J., Kim H., Choi B. J. Growth of aluminum
P. 2180-2183.
nitride thin films by Atomic Layer Deposition and
their applications: A review // Korean J. Mater. Res.
[179]
Mishra S., Kshatri D. S., Khare A., Tiwari S.,
2019. V. 29. N 9. P. 567-577.
Dwivedi P. K. Fabrication, characterization and
electroluminescence studies of SrS:Ce3+ ACTFEL
[170]
Nahar M., Rocklein N., Andreas M., Funston G.,
device // Mater. Lett. 2017. V. 198. P. 101-105.
Goodner D. Stress modulation of titanium nitride
thin films deposited using Atomic Layer Deposition //
[180]
Kuhs J., Hens Z., Detavernier C. Plasma enhanced
J. Vac. Sci. Technol. A. 2017. V. 35. N 1. ID 01B144.
Atomic Layer Deposition of gallium sulfide thin
films // J. Vac. Sci. Technol. A. 2019. V. 37. N 2. ID
[171]
Krylov I., Zoubenko E., Weinfeld K., Kauffmann Y.,
Xu X., Ritter D., Eizenberg M. Obtaining low
[181]
Rosa J., Heikkilä M. J., Sirkiä M., Merdes S. Red
resistivity (~100 μΩ cm) TiN films by Plasma
Y2O3:Eu-based electroluminescent device prepared
Enhanced Atomic Layer Deposition using a
by Atomic Layer Deposition for transparent display
1126
Соснов Е. А. и др.
applications // Materials. 2021. V. 14. N 6. ID 1505.
efficiency n-type Si solar cells on Al2O3-passivated
boron emitters // Appl. Phys. Lett. 2008. V. 92. N 25.
[182]
Leskelä M., Mattinen M., Ritala M. Atomic Layer
Deposition of optoelectronic materials // J. Vac. Sci.
[194]
Nanu M., Schoonman J., Goossens A. Solar-energy
Technol. B. 2019. V. 37. N 3. ID 030801.
conversion in TiO2/CuInS2 nanocomposites // Adv.
Funct. Mater. 2005. V. 15. N 1. P. 95-100.
[183]
Mitsuhashi E., Yano Y., Susukida M., Hirabayashi J.,
Tuenge R., Dickey E. Inorganic TDEL display using
[195]
Schmidt J., Werner F., Veith B., Zielke D., Bock R.,
SrS:Cu blue-emitting phosphor // SID Int. Symp.
Tiba M. V., Poodt P., Roozeboom F., Li A., Cuevas A.,
Dig. Tech. Pap. 2004. V. 35. N 1. P. 1151-1153.
Brendel R. Industrially relevant Al2O3 deposition
techniques for the surface passivation of Si solar cells
[184]
Bakke J. R., Jung H. J., Tanskanen J. T., Sinclair R.,
// Proceedings 25th Eur. Photovoltaic Solar Energy
Bent S. F. Atomic layer deposition of CdS films
Conf. (EU PVSEC / WCPEC-5). Valencia, Spain,
// Chem. Mater. 2010. V. 22. N 16. P. 4669-4678.
2010. P. 1130-1133.
[185]
Smet P. F., Moreels I., Hens Z., Poelman D.
[196]
Battaglia C., De Nicolas S.M., De Wolf S., Yin X.,
Luminescence in sulfides: A rich history and a bright
Zheng M., Ballif C., Javey A. Silicon heterojunction
future // Materials. 2010. V. 3. N 4. P. 2834-2883.
solar cell with passivated hole selective MoOx
contact // Appl. Phys. Lett. 2014. V. 104. N 11.
[186]
Miikkulainen V., Leskelä M., Ritala M.,
Puurunen R. L. Crystallinity of inorganic films grown
[197]
Macco B., Vos M. F. J., Thissen N. F. W., Bol A. A.,
by Atomic Layer Deposition: Overview and general
Kessels W. M. M. Low-temperature Atomic Layer
trends // J. Appl. Phys. 2013. V. 113. N 2. ID 021301.
Deposition of MoOx for silicon heterojunction solar
cells // Phys. Status Solidi RRL. 2015. V. 9. N 7.
[187]
Jing Y., Merkx M. J. M., Cai J., Cao K.,
Kessels W. M. M., Mackus A. J. M., Chen R.
[198]
Gerling L. G., Mahato S., Morales-Vilches A.,
Nanoscale encapsulation of perovskite nanocrystal
Masmitja G., Ortega P., Voz C., Alcubilla R.,
luminescent films via Plasma-Enhanced SiO2 Atomic
Puigdollers J. Transition metal oxides as hole-
Layer Deposition // ACS Appl. Mater. Interfaces.
selective contacts in silicon heterojunctions solar
2020. V. 12. N 47. P. 53519-53527.
cells // Sol. Energy Mater. Sol. Cells. 2016. V. 145.
N 2. P. 109-115.
[188]
Cheng C. Y., Mao M. H. Photo-stability and time-
resolved photoluminescence study of colloidal CdSe/
[199]
Islam R., Saraswat K. C. Metal/insulator/
ZnS quantum dots passivated in Al2O3 using Atomic
semiconductor carrier selective contacts for
Layer Deposition // J. Appl. Phys. 2016. V. 120. N 8.
photovoltaic cells // IEEE 40th Photovoltaic
Specialist Conf. (PVSC): Proceedings. Denver, CO,
[189]
Van Ommen J. R., Goulas A. Atomic Layer
USA, 2014. P. 285-289.
Deposition on particulate materials // Mater. Today
Chem. 2019. V. 14. ID 100183.
[200]
Islam R., Ramesh P., Nam J. H., Saraswat K. C.
Nickel oxide carrier selective contacts for silicon
[190]
Yu K., Lin X., Lu G., Wen Z., Yuan C., Chen J.
solar cells // IEEE 42nd Photovoltaic Specialist
Optimized CdS quantum dot-sensitized solar cell
Conference (PVSC): Proceedings. New Orleans,
performance through Atomic Layer Deposition
LA, USA, 2015. 4 p.
of ultrathin TiO2 coating // RSC Adv. 2012. V. 2. N 20.
[201]
Avasthi S., McClain W. E., Man G., Kahn A.,
[191]
Соснов Е. А., Булгакова К. И., Пивнева С. П.
Schwartz J., Sturm J. C. Hole-blocking titanium-
Активационный метод создания низковольт-
oxide/silicon heterojunction and its application to
ных катодолюминофоров // Исследования, син-
photovoltaics // Appl. Phys. Lett. 2013. V. 102. N 20.
тез и технология люминофоров: Сб. науч. тр.
ОАО «Люминофор». Вып. 42. Ставрополь: ОАО
[202]
Lin Z., Jiang C., Zhu C., Zhang J. Development of
«Люминофор», 1997. С. 39-44.
inverted organic solar cells with TiO2 interface layer
[192]
Weimer A. W. Particle Atomic Layer Deposition // J.
by using low-temperature Atomic Layer Deposition
Nanopart. Res. 2019. V. 21. N 1. ID 9.
// ACS Appl. Mater. Interfaces. 2013. V. 5. N 3.
[193]
Benick J., Hoex B., Van De Sanden M. C. M.,
[203]
Banga D., Jarayaju N., Sheridan L., Kim Y.-G.,
Kessels W. M. M., Schultz O., Glunz S. W. High
Perdue B., Zhang X., Zhang Q., Stickney J.
Нанотехнология молекулярного наслаивания в производстве неорганических и гибридных материалов...
1127
Electrodeposition of CuInSe2 (CIS) via
Atomic-Layer-Deposited Al2O3 coating layer for
Electrochemical Atomic Layer Deposition (E-ALD)
UV-protection applications // Chemistry — A Eur. J.
// Langmuir. 2012. V. 28. N 5. P. 3024-3031.
2016. V. 22. N 34. P. 12022-12026.
[204]
Sutherland B. R., Hoogland S., Adachi M. M.,
[214]
Azizpour H., Talebi M., Tichelaar F.D., Sotudeh-
Kanjanaboos P., Wong C. T. O., McDowell J. J., Xu J.,
Gharebagh R., Guo J., Van Ommen J.R., Mostoufi N.
Voznyy O., Ning Z., Houtepen A. J., Sargent E. H.
Effective coating of titania nanoparticles with
Perovskite thin films via Atomic Layer Deposition //
alumina via Atomic Layer Deposition // Appl. Surf.
Adv. Mater. 2015. V. 27. N 1. P. 53-58.
Sci. 2017. V. 426. P. 480-496.
[205]
Luka G., Krajewski T. A., Witkowski B. S., Wisz G.,
[215]
Dwivedi V., Hasegawa M., Adomaitis R., Salami H.,
Virt I. S., Guziewicz E., Godlewski M. Aluminum-doped
Uy A. Modification of radiator pigments by
zinc oxide films grown by Atomic Layer Deposition
Atomic Layer Deposition (ALD) // 48th Int.
for transparent electrode applications // J. Mater. Sci.:
Conf. on Environmental Systems. July 8-12,
Mater. Electron. 2011. V. 22. N 12. P. 1810-1815.
2018. Albuquerque, New Mexico. ICES-2018-16.
[206]
Pollock E. B., Lad R. J. Influence of dosing sequence
[216]
Guo J., Benz D., Nguyen T.-T. D., Nguyen P.-H.,
and film thickness on structure and resistivity of Al-
Le T.-L. T., Nguyen H.-H., La Zara D., Liang B.,
ZnO films grown by Atomic Layer Deposition // J.
Hintzen H. T., van Ommen J. R., Bui H. V. Tuning
Vac. Sci. Technol. A. 2014. V. 32. N 4. ID 041516.
the photocatalytic activity of TiO2 nanoparticles
by ultrathin SiO2 films grown by low-temperature
[207]
Van Delft J. A., Garcia-Alonso D., Kessels W. M. M.
atmospheric pressure Atomic Layer Deposition //
Atomic Layer Deposition for photovoltaics:
Appl. Surf. Sci. 2020. V. 530. ID 147244.
Applications and prospects for solar cell
manufacturing // Semicond. Sci. Technol. 2012.
[217]
Ninness B. J., Bousfield D. W., Tripp C. P. Formation
V. 27. N 7. ID 074002.
of a thin TiO2 layer on the surfaces of silica and
kaolin pigments through Atomic Layer Deposition //
[208]
Лучинин В. Гибкая электроника // Наноиндустрия.
Colloids Surf. A. 2003. V. 214. N 1-3. P. 195-204.
2013. № 8 (46). С. 26-32.
[209]
Di Giacomo F., Zardetto V., DʹEpifanio A.,
[218]
King D. M., Liang X., Carney C. S., Hakim L. F.,
Pescetelli S., Matteocci F., Razza S., Di Carlo A.,
Li P., Weimer A. W. Atomic Layer Deposition of UV-
Licoccia S., Kessels W. M. M., Creatore M.,
absorbing ZnO films on SiO2 and TiO2 nanoparticles
Brown T. M. Flexible perovskite photovoltaic
using a fluidized bed reactor // Adv. Func. Mater.
modules and solar cells based on Atomic Layer
2008. V. 18. N 4. P. 607-615.
Deposited compact layers and UV-irradiated TiO2
scaffolds on plastic substrates // Adv. Energy Mater.
[219]
Scheffe J. R., Francés A., King D. M., Liang X.,
2015. V. 5. N 8. ID 1401808.
Branch B. A., Cavanagh A. S., George S. M.,
Weimer A. W. Atomic Layer Deposition of iron (III)
[210]
King D. M., Liang X., Burton B. B., Akhtar M. K.,
oxide on zirconia nanoparticles in a fluidized bed
Weimer A. W. Passivation of pigment-grade TiO2
reactor using ferrocene and oxygen // Thin Solid
particles by nanothick Atomic Layer Deposited
Films. 2009. V. 517. N 6. P. 1874-1879.
SiO2 films // Nanotechnology. 2008. V. 19. N 25.
ID 255604.
[220]
Малыгин А. A. Технология молекулярного на-
слаивания и некоторые области ее примене-
[211]
Liang X., Weimer A. W. Photoactivity passivation of
ния // ЖПХ. 1996. Т. 69. № 10. С. 1585-1593
TiO2 nanoparticles using Molecular Layer Deposited
[Malygin A. A. Molecular Layering technology and
(MLD) polymer films // J. Nanopart. Res. 2010.
some of its applications // Russ. J. Appl. Chem. 1996.
V. 12. N 1. P. 135-142.
V. 69. N 10. P. 1419-1426].
[221]
Малыгин А. А., Малков А. А., Соснов Е. А.
[212]
King D. M., Liang X., Weimer A. W. Functionalization
Структурно-размерные эффекты и их примене-
of fine particles using Atomic and Molecular
ние в системах «ядро-нанооболочка», синтези-
Layer Deposition // Powder Technol. 2012. V. 221.
рованных методом молекулярного наслаивания
P. 13-25.
// Изв. АН. Сер. хим. 2017. № 11. С.1939-1962
[Malygin А. А., Маlkov А. А., Sosnov E. A. Structural-
[213]
Jang E., Sridharan K., Park Y. M., Park T. J.
dimensional effects and their application in the «core-
Eliminated phototoxicity of TiO2 particles by an
nanoshell» systems synthesized by the molecular
1128
Соснов Е. А. и др.
layering // Russ. Chem. Bull. 2017. V. 66. N 11.
for biosensing // Nanoscale. 2015. V. 7. N 8. P. 3565-
P. 1939-1962.
[232]
Furlan K. P., Pasquarelli R. M., Krekeler T.,
[222]
Choi S.-W., Park J. Y., Lee C., Lee J. G., Kim S. S.
Ritter M., Zierold R., Nielsch K., Schneider G. A.,
Synthesis of highly crystalline hollow TiO2 fibers
Janssen R. Highly porous α-Al2O3 ceramics obtained
using Atomic Layer Deposition on polymer templates
by sintering Atomic Layer Deposited inverse
// J. Am. Ceram. Soc. 2011. V. 94. N 7. P. 1974-1977.
opals // Ceram. Int. 2017. V. 43. N 14. P. 11260-
11264.
[223]
Li F., Yao X., Wang Z., Xing W., Jin W., Huang J.,
Wang Y. Highly porous metal oxide networks
[233]
Bakos L. P., Karajz D., Katona A., Hernadi K.,
of interconnected nanotubes by Atomic Layer
Parditka B., Erdélyi Z., Lukács I., Hórvölgyi Z.,
Deposition // Nano Lett. 2012. V. 12. N 9. P. 5033-
Szitási G., Szilágyi I. M. Carbon nanosphere
templates for the preparation of inverse opal titania
[224]
Kim W. S., Lee B. S., Kim D. H., Kim H. C., Yu W. R.,
photonic crystals by Atomic Layer Deposition //
Hong S. H. SnO2 nanotubes fabricated using
Appl. Surf. Sci. 2020. V. 504. ID 144443.
electrospinning and Atomic Layer Deposition and
their gas sensing performance // Nanotechnology.
[234]
Lee W., Dasgupta N. P., Jung H. J., Lee J. R.,
2010. V. 21. N 24. ID 245605.
Sinclair R., Prinz F. B. Scanning tunneling
spectroscopy of lead sulfide quantum wells fabricated
[225]
Guo L., Zhong Z., Wang Y. Atomic Layer Deposition
by Atomic Layer Deposition // Nanotechnology.
on block copolymer membranes with gyroidal
2010.V. 21. N 48. ID 485402.
nanopores toward periodically nanostructured vapor
sensors: Nanotubes versus nanorods // Adv. Mater.
[235]
Chen P., Mitsui T., Farmer D. B., Golovchenko J.,
Interfaces. 2016. V. 3. N 16. ID 1600017.
Gordon R. G., Branton D. Atomic Layer Deposition
to fine-tune the surface properties and diameters of
[226]
King J. S., Neff C. W., Blomquist S., Forsythe E.,
fabricated nanopores // Nano Lett. 2004. V. 4. N 7.
Morton D., Summers C. J. ZnS-based photonic
crystal phosphors fabricated using Atomic Layer
[236]
Кузема А. В., Малыгин А. А., Ермилова М. М.,
Deposition // Phys. Status Solidi B. 2004. V. 241.
Орехова Н. В., Басов Н. Л., Терещенко Г. Ф.
N 3. P. 763-766.
Структурные, химические и динамические ха-
рактеристики керамических мембран, модифи-
[227]
King J. S., Heineman D., Graugnard E.,
цированных самоорганизующимися супрамо-
Summers C. J. Atomic Layer Deposition in porous
лекулярными кремнийоксидными системами //
structures: 3D photonic crystals // Appl. Surf. Sci.
ЖПХ 2009. Т. 82. № 3. С. 386-394 [Kuzema A. V.,
2005. V. 244. N 1-4. P. 511-516.
Malygin A. A., Ermilova M. M., Orekhova N. V.,
Basov N. L., Tereshchenko G. F. Structural, chemical,
[228]
Scharrer M., Wu X., Yamilov A., Cao H., Chang R. P.
and dynamic characteristics of ceramic membranes
Fabrication of inverted opal ZnO photonic crystals
modified with self-organized supramolecular silicon
by Atomic Layer Deposition // Appl. Phys. Lett.
oxide systems // Russ. J. Appl. Chem. 2009. V. 82.
2005. V. 86. N 15. ID 151113.
N 3. P. 378-386.
[229]
King J. S., Graugnard E., Summers C. J.
[237]
Малыгин А. А., Малков А. А., Михайловский С. В.,
Photoluminescence modification by high-order
Басов Н. Л., Ермилова М. М., Орехова Н. В.,
photonic bandsin TiO2/ZnS:Mn multilayer
Терещенко Г. Ф. Оптимизация свойств неоргани-
inverse opals // Appl. Phys. Lett. 2006. V. 88. N 8.
ческих каталитических мембран с использовани-
ем нанотехнологии молекулярного наслаивания //
[230]
Sechrist Z. A., Schwartz B. T., Lee J. H.,
Рос. нанотехнологии. 2010. Т. 5. № 3-4. С. 5-10
McCormick J. A., Piestun R., Park W., George S. M.
[Malygin A. A., Malkov A. A., Mikhailovskii S. V.,
Modification of opal photonic crystals using Al2O3
Basov N. L., Ermilova M. M., Orekhova N. V.,
Atomic Layer Deposition // Chem. Mater. 2006.
Tereshchenko G. F. Optimization of properties of
V. 18. N 15. P. 3562-3570.
inorganic catalytic membranes using molecular
layering nanotechnology // Nanotechnol. Russ. 2010.
[231]
Cha H., Lee J., Jordan L. R., Lee S. H., Oh S. H.,
V. 5. N 3-4. P. 153-159.
Kim H. J., Park J., Hong S., Jeon H. Surface
passivation of a photonic crystal band-edge laser by
[238]
Detavernier C., Dendooven J., Sree S. P.,
Atomic Layer Deposition of SiO2 and its application
Ludwig K. F., Martens J. A. Tailoring nanoporous
Нанотехнология молекулярного наслаивания в производстве неорганических и гибридных материалов...
1129
materials by Atomic Layer Deposition // Chem. Soc.
// IEEE Sens. J. 2013. V. 13. N 5. P. 1648-1655.
Rev. 2011. V. 40. N 11. P. 5242-5253.
[246]
Marichy C., Pinna N. Atomic Layer Deposition to
[239]
Wang Q., Wang X., Wang Z., Huang J., Wang Y.
materials for gas sensing applications // Adv. Mater.
PVDF membranes with simultaneously enhanced
Interfaces. 2016. V. 3. N 21. ID 1600335.
permeability and selectivity by breaking the tradeoff
effect via Atomic Layer Deposition of TiO2 // J.
[247]
Ng S., Prášek J., Zazpe R., Pytlíček Z., Spotz Z.,
Memb. Sci. 2013. V. 442. P. 57-64.
Pereira J. R., Michalička J., Přikryl J., Krbal M.,
Sopha H., Hubálek J., Macák J. M. Atomic Layer
[240]
Yang H. C., Waldman R. Z., Chen Z., Darling S. B.
Deposition of SnO2-coated anodic one-dimensional
Atomic Layer Deposition for membrane interface
TiO2 nanotube layers for low concentration NO2
engineering // Nanoscale. 2018. V. 10. N 44.
sensing // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2020. V. 12.
P. 20505-20513.
N 29. P. 33386-33396.
[241]
Михайловский С. В., Жиляева Н. А., Облецова А. А.,
[248]
Lou C., Yang C., Zheng W., Liu X., Zhang J. Atomic
Ермилова М. М., Орехова Н. В., Малыгин А. А.,
Layer Deposition of ZnO on SnO2 nanospheres for
Ярославцев А. Б. Влияние состава поверх-
enhanced formaldehyde detection // Sens. Actuators
ностных оксидных структур (Mo, Nb, V, Ti)/
B. 2021. V. 329. ID 129218.
γ-Al2O3 на окислительное дегидрирование эта-
на в этилен // ЖПХ. 2016. Т. 89. № 1. С. 37-43
[249]
Listewnik P., Hirsch M., Struk P., Weber M.,
[Mikhailovskii S. V., Zhilyaeva N. A., Obletsova A. A.,
Bechelany M., Jędrzejewska-Szczerska M.
Ermilova M. M., Orekhova N. V., Malygin A. A.,
Preparation and characterization of microsphere ZnO
Yaroslavtsev A. B. Effect of the composition of (Mo,
ALD coating dedicated for the fiber-optic refractive
Nb, V, Ti)/γ-Al2O3 surface oxide structures on the
index sensor // Nanomaterials. 2019. V. 9. N 2. ID
oxidative dehydrogenation of ethane to ethylene //
Russ. J. Appl. Chem. 2016. V. 89. N 1. P. 34-39.
[250]
Listewnik P. Temperature fiber-optic sensor with ZnO
ALD coating // Eng. Proc. 2020. V. 2. N 1. P. 99-104.
[242]
Жиляева Н. А., Ермилова М. М., Орехова Н. В.,
Басов Н. Л., Михайловский С. В., Малыгин А. А.,
[251]
Kaushik P., Eliáš M., Michalička J., Hegemann D.,
Ярославцев А. Б. Окислительное дегидрирова-
Pytlíček Z., Nečas D., Zajíčková L. Atomic Layer
ние этана на оксидных материалах в импульс-
Deposition of titanium dioxide on multi-walled
ном микрокаталитическом и мембранном реак-
carbon nanotubes for ammonia gas sensing // Surf.
торах // Неорган. материалы. 2018. Т. 54. № 11.
Coat. Technol. 2019. V. 370. P. 235-243.
С. 1202-1209 [Zhilyaeva N. A., Ermilova M. M.,
Orekhova N. V., Basov N. L., Mikhailovskii S. V.,
[252]
Tarre A., Möldre K., Niilisk A., Mändar H., Aarik J.,
Malygin A. A., Yaroslavtsev A. B. Oxidative
Rosental A. Atomic Layer Deposition of epitaxial
dehydrogenation of ethane on oxide materials in
TiO2 II on c-sapphire // J. Vac. Sci. Technol. A. 2013.
a pulsed microcatalytic and a membrane reactor
V. 31. N 1. ID 01A118.
// Inorg. Mater. 2018. V. 54. N 11. P. 1136-1143.
[253]
Mokrushin A. S., Simonenko E. P., Simonenko N. P.,
[243]
Narayan R. J., Adiga S. P., Pellin M. J., Curtiss L. A.,
Akkuleva K. T., Antipov V. V., Zaharova N. V.,
Hryn A. J., Stafslien S., Chisholm B., Shih C. C.,
Malygin A. A., Bukunov K. A., Sevastyanov V. G.,
Shih C. M., Lin S. J., Su Y. Y. Atomic Layer
Kuznetsov N. T. Oxygen detection using
Deposition-based functionalization of materials
nanostructured TiO2 thin films obtained by the
for medical and environmental health applications
molecular layering method // Appl. Surf. Sci. 2019.
// Philos. Trans. R. Soc. A. 2010. V. 368. N 1917.
V. 463. P. 197-202.
[244]
Rosental A., Tarre A., Gerst A., Sundqvist J.,
[254]
Арсентьев М. Ю., Калинина М. В., Тихонов П. А.,
Hårsta A., Aidla A., Aarik J., Sammelselg V.,
Морозова Л. В., Егорова Т. Л., Шилова О. А.
Uustare T. Gas sensing properties of epitaxial SnO2
Формирование и исследование сенсорных тон-
thin films prepared by Atomic Layer Deposition //
ких слоев на основе оксидов циркония, редкозе-
Sens. Actuators B. 2003. V. 93. N 1-3. P. 552-555.
мельных элементов (Ce, Y, Tb) и получение МОП
структур на их основе // Физика и химия стек-
[245]
Rosental A., Tarre A., Gerst A., Kasikov A., Lu J.,
ла. 2014. Т. 40. № 6. С. 820-826 [Arsentʹev M. Y.,
Ottosson M., Uustare T. Epitaxial single and double
Kalinina M. V., Tikhonov P. A., Morozova L. V.,
nanolayers of SnO2 and TiO2 for resistive gas sensors
Egorova T. L., Shilova O. A. The formation and
1130
Соснов Е. А. и др.
study of sensor thin layers based on zirconium and
Atomic Layer Deposition and electrospinning for
rare earth metal (Ce, Y, and Tb) oxides and the
optical gas sensor applications // Nanotechnology.
preparation of metal-oxide-semiconductor structures
2015. V. 26. N 10. ID 105501.
based on them // Glass Phys. Chem. 2014. V. 40. N 6.
P. 629-634.
[264]
Karatutlu A. Atomic layer deposition of zirconium
oxide thin film on an optical fiber for cladding light
[255]
Chen Y., Yuchi Q., Li T., Yang G., Miao J., Huang C.,
strippers // Turk. J. Phys. 2020. V. 44. N 1. P. 49-56.
Liu J., Li A., Qin Y., Zhang L. Precise engineering
of ultra-thin Fe2O3 decorated Pt-based nanozymes
[265]
Малыгин А. А., Антипов В. В., Кочеткова А. С.,
via atomic layer deposition to switch off undesired
Буймистрюк Г. Я. Синтез методом молекуляр-
activity for enhanced sensing performance // Sens.
ного наслаивания и функциональные свойства
Actuators B. 2020. V. 305. ID 127436.
металлоксидных нанопокрытий на поверхности
кварцевых оптических волокон // ЖПХ. 2018.
[256]
Tarre A., Aarik J., Mändar H., Niilisk A., Pärna R.,
Т. 91. № 1. С. 17-27 [Malygin A. A., Antipov V. V.,
Rammula R., Uustare T., Rosental A., Sammelselg V.
Kochetkova A. S., Buimistryuk G. Y. Synthesis by
Atomic Layer Deposition of Cr2O3 thin films: Effect
the Molecular Layering Method and functional
of crystallization on growth and properties // Appl.
properties of metal-oxide nanocoatings on the surface
Surf. Sci. 2008. V. 254. N 16. P. 5149-5156.
of quartz optical fibers // Russ. J. Appl. Chem. 2018.
V. 91. N 1. P. 12-22.
[257]
Ran G., Xia Y., Liang L., Fu C. Enhanced response
of sensor on serotonin using nickel-reduced
[266]
Алесковский В. Б. Химия надмолекулярных сое-
graphene oxide by Atomic Layer Deposition //
динений. СПб: СПбГУ, 1996. 252 с.
Bioelectrochemistry. 2021. V. 140. ID 107820.
[267]
Li J., Liang X., King D. M., Jiang Y.-B., Weimer A. W.
Highly dispersed Pt nanoparticle catalyst prepared
[258]
Du X., George S. M. Thickness dependence of sensor
by Atomic Layer Deposition // Appl. Catal. B. 2010.
response for CO gas sensing by tin oxide films grown
V. 97. N 1-2. P. 220-226.
using Atomic Layer Deposition // Sens. Actuators B.
2008. V. 135. N 1. P. 152-160.
[268]
Feng H., Lu J., Stair P. C., Elam J. W. Alumina over-
coating on Pd nanoparticle catalysts by Atomic Layer
[259]
Рогов А.М., Павленко Т.С., Малыгин А.А.
Deposition: Enhanced stability and reactivity // Catal.
Оптические кварцевые волокна с функциональ-
Lett. 2011. V. 141. N 4. P. 512-517.
ными титаноксидными нанопокрытиями // Изв.
СПбГТИ (ТУ). 2010. № 8 (34). С. 40-43.
[269]
Sun S., Zhang G., Gauquelin N., Chen N., Zhou J.,
[260]
Purniawan A., Pandraud G., Moh T. S. Y., Marthen A.,
Yang S., Chen W., Meng X., Geng D., Banis M. N.,
Vakalopoulos K. A., French P. J., Sarro P. M.
Li R. Single-atom catalysis using Pt/graphene
Fabrication and optical measurements of a TiO2-
achieved through Atomic Layer Deposition // Sci.
ALD evanescent waveguide sensor // Sens. Actuators
Rep. 2013. V. 3. N 1. P. 1-9.
A. 2012. V. 188. P. 127-132.
[270]
Lu J., Elam J. W., Stair P. C. Synthesis and
[261]
Śmietana M., Grochowski J., Myśliwiec M.,
stabilization of supported metal catalysts by Atomic
Wachnicki Ł., Godlewski M., Witkowski B. S.
Layer Deposition // Acc. Chem. Res. 2013. V. 46.
Compact alcohol vapor sensor based on zinc oxide
N 8. P. 1806-1815.
nano-coating deposited by Atomic Layer Deposition
method on optical fiber end-face // Procedia Eng.
[271]
Mackus A. J. M., Weber M. J., Thissen N. F. W., Garcia-
2012. V. 47. P. 1081-1084.
Alonso D., Vervuurt R. H. J., Assali S., Bol A. A.,
Verheijen M. A., Kessels W. M. M. Atomic Layer
[262]
Yebo N.A., Sree S.P., Levrau E., Detavernier C.,
Deposition of Pd and Pt nanoparticles for catalysis:
Hens Z., Martens J.A., Baets R. Selective and
On the mechanisms of nanoparticle formation
reversible ammonia gas detection with nanoporous
// Nanotechnology. 2015. V. 27. N 3. ID 034001.
film functionalized silicon photonic micro-ring
resonator // Opt. Express. 2012. V. 20. N 11.
[272]
Singh J.A., Yang N., Liu X., Tsai C., Stone K.H.,
P. 11855-11862.
Johnson B., Koh A.L., Bent S.F. Understanding the
active sites of CO hydrogenation on Pt-Co catalysts
[263]
Viter R., Chaaya A.A., Iatsunskyi I., Nowaczyk G.,
prepared using Atomic Layer Deposition // J. Phys.
Kovalevskis K., Erts D., Miele P., Smyntyna V.,
Chem. C. 2018. V. 122. N 4. P. 2184-2194.
Bechelany M. Tuning of ZnO 1D nanostructures by
Нанотехнология молекулярного наслаивания в производстве неорганических и гибридных материалов...
1131
[273]
Grillo F., Van Bui H., La Zara D., Aarnink A. A.,
Deposition of supported catalysts: Kinetic modeling
Kovalgin A. Y., Kooyman P., Kreutzer M. T., van
of the size distribution // Catal. Today. 2018. V. 316.
Ommen J. R. From single atoms to nanoparticles:
P. 51-61.
Autocatalysis and metal aggregation in Atomic Layer
Deposition of Pt on TiO2 nanopowder // Small. 2018.
[282]
Малков А. А., Соснов Е. А., Малыгин А. А.
V. 14. N 23. ID 1800765.
Температурный фактор в процессах химической
сборки поверхностных элементоксидных струк-
[274]
Khalily M. A., Yurderi M., Haider A., Bulut A., Patil
тур // Направленный синтез твердых веществ:
B., Zahmakiran M., Uyar T. Atomic Layer Deposition
Межвуз. сб. Вып. 3. СПб: СПбУ, 1992. С. 10-29.
of ruthenium nanoparticles on electrospun carbon
[283]
Puurunen R. L. Surface chemistry of atomic layer
nanofibers: A highly efficient nanocatalyst for the
deposition: A case study for the trimethylaluminum
hydrolytic dehydrogenation of methylamine borane
/ water process // J. Appl. Phys. 2005. V. 97. N 12.
// ACS Appl. Mater. & Interfaces. 2018. V. 10. N 31.
P. 26162-26169.
[284]
Малков А. А., Соснов Е. А., Малыгин А. А. Влияние
температуры на разных стадиях молекулярного
[275]
Topuz F., Uyar T. Atomic Layer Deposition of
наслаивания на фазообразование титаноксид-
palladium nanoparticles on a functional electrospun
ного слоя на поверхности силикагеля // ЖПХ.
poly-cyclodextrin nanoweb as a flexible and reusable
2010. Т. 83. № 9. С. 1409-1418 [Malkov A. A.,
heterogeneous nanocatalyst for the reduction of
Sosnov E. A., Malygin A. A. The effect exerted by
nitroaromatic compounds // Nanoscale Adv. 2019.
temperature on the phase formation of titanium oxide
V. 1. N 10. P. 4082-4089.
layer on silica surface at different stages of molecular
layering // Russ. J. Appl. Chem. 2010. V. 83. N 9.
[276]
Pagán-Torres Y. J., Gallo J. M. R., Wang D.,
P. 1511-1519.
Pham H. N., Libera J. A., Marshall C. L., Elam J. W.,
Datye A. K., Dumesic J. A. Synthesis of highly
[285]
Sosnov E. A., Belova S. A., Malygin A. A. AFM
ordered hydrothermally stable mesoporous niobia
application for in situ study of the adsorptions
catalysts by Atomic Layer Deposition // ACS Catal.
processes // ФТП. 2007. Т. 41. № 5. С. 515-517
2011. V. 1. N 10. P. 1234-1245.
[Sosnov E. A., Belova S. A., Malygin A. A. AFM
application for in situ study of adsorption processes
[277]
Peters A. W., Li Z., Farha O. K., Hupp J. T.
// Semiconductors. 2007. V. 41. N 5. P. 495-497.
Atomically precise growth of catalytically active
cobalt sulfide on flat surfaces and within a metal-
[286]
Белова С. А., Захарова Н. В., Соснов Е. А.,
organic framework via Atomic Layer Deposition //
Малыгин А. А. Цветовой индикатор на основе
ACS Nano. 2015. V. 9. N 8. P. 8484-8490.
ванадийсодержащего силикагеля для экспресс
контроля газовых сред // Химические реактивы,
[278]
Kim J., Iivonen T., Hämäläinen J., Kemell M.,
реагенты и процессы малотоннажной химии: Сб.
Meinander K., Mizohata K., Beranek R., Leskelä M.,
науч. тр. Минск: Белорус. наука, 2008. С. 304-
Devi A. Low temperature Atomic Layer Deposition
321.
of cobalt oxide as an effective catalyst layer for
[287]
Barry E., Mane A. U., Libera J. A., Elam J. W.,
photoelectrochemical water splitting devices //
Darling S. B. Advanced oil sorbents using sequential
Chem. Mater. 2017. V. 29. N 14. P. 5796-5805.
infiltration synthesis // J. Mater. Chem. A. 2017. V. 5.
N 6. P. 2929-2935.
[279]
Chen R., Shan B., Liu X., Cao K. Catalysts via
Atomic Layer Deposition // Recent Advances in
[288]
Lee D. T., Jamir J. D., Peterson G. W., Parsons G. N.
Nanoparticle Catalysis. Molecular Catalysis. V. 1 /
Water-stable chemical-protective textiles via
Ed. by P. W. N. M. van Leeuwen, C. Claver. Springer,
euhedral surface-oriented 2D Cu-TCPP metal-
Cham., 2020. P. 69-105.
organic frameworks // Small. 2019. V. 15. N 10. ID
[280]
Grillo F., Van Bui H., Moulijn J. A., Kreutzer M. T.,
[289]
Iakovleva E., Sillanpää M., Khan S., Kamwilaisak K.,
Van Ommen J. R. Understanding and controlling the
Wang S., Tang W. Z. Synthesis of sorbents from
aggregative growth of platinum nanoparticles in
industrial solid wastes by modification with Atomic
Atomic Layer Deposition: An avenue to size selection
Layer Deposition (ALD) for mine water treatment
// J. Phys. Chem. Lett. 2017. V. 8. N 5. P. 975-983.
// IMWA 2017. 13th Int. Mine Water Association
Congress — Mine Water & Circular Economy:
[281]
Grillo F., Moulijn J. A., Kreutzer M. T., van
Proceedings. Lappeenranta, Finland, 2017. V. 1.
Ommen J. R. Nanoparticle sintering in Atomic Layer
P. 43-54.
1132
Соснов Е. А. и др.
[290]
Zhao J., Gong B., Nunn W. T., Lemaire P. C.,
Pereira R. M. R., Tetradis S., Cirelli J. A.,
Stevens E. C., Sidi F. I., Williams P. S., Oldham C. J.,
Orrico S. R. P. Evaluation of bone turnover after
Walls H. J., Shepherd S. D., Browe M. A. Conformal
bisphosphonate withdrawal and its influence on
and highly adsorptive metal-organic framework thin
implant osseointegration: An in vivo study in rats
films via layer-by-layer growth on ALD-coated fiber
// Clin. Oral Invest. 2019. V. 23. N 4. P. 1733-1744.
mats // J. Mater. Chem. A. 2015. V. 3. N 4. P. 1458-
[300]
Амашаев Р. Р., Ашурбекова К. Н., Дустова Г. Д.,
[291]
Leick N., Strange N. A., Schneemann A., Stavila V.,
Максумова А. М., Абдулагатов И. М. Приложения
Gross K., Washton N., Settle A., Martinez M. B.,
Атомно- и молекулярно-слоевого осаждения в
Gennett T., Christensen S. T. Al2O3 Atomic Layer
медицине // Актуальные вопросы эндокриноло-
Deposition on nanostructured γ-Mg(BH4)2 for H2
гии: Материалы. V Республ. НПК. Махачкала.
Storage // ACS Appl. Energy Mater. 2021. V. 4. N 2.
Махачкала: ДГМУ, 2018. С. 140-154.
P. 1150-1162.
[301]
Aбдулагатов A. И., Aмашаев Р. Р., Maксумо-
ва A. M., Aшурбекова К. Н., Aлиев A. А., Исае-
[292]
Пат. RU 2554819 C1 (опубл. 2015). Способ получе-
ва Р. Х., Рабаданов M. Х., Aбдулагатов И. M.
ния биоактивного покрытия на имплантируемом
Синтезирование и антибактериальные свойства
в костную ткань человека титановом имплантате.
тонких модифицированных нанопленок TiO2 //
[293]
Пат. RU 2566060 C1 (опубл. 2015). Биоактивное
Экологичеcкая медицина. 2019. Т. 2. № 1. С. 96-
покрытие титанового имплантата, вводимого в
костную ткань человека.
[Abdulagatov A. I., Amashaev R. R.,
[294]
Земцова Е.Г., Морозов П.Е., Смирнов В.М.
Maksumova A. M., Ashurbekova K. N., Aliev A. A.,
Регулирование рельефа поверхности нанострукту-
Isaeva R. KH., Rabadanov M. KH., Abdulagatov I. M.
рированного титана с помощью метода ML-ALD
Synthesis and antibacterial properties of modified
для создания биоактивных нанопокрытий //
thin films of TiO2 // Ecological Medicine. 2019.
Mater. Phys. Mech. 2015. V. 24. N 4. P. 374-381.
[295]
Liu L., Bhatia R., Webster T. J. Atomic Layer
Deposition of nano-TiO2 thin films with enhanced
[302]
Ермаков С. С., Николаев К. Г., Толстой В. П.
biocompatibility and antimicrobial activity for
Новые электрохимические сенсоры с электродами
orthopedic implants // Int. J. Nanomed. 2017. V. 12.
на основе мультислоев, синтезированных мето-
дом послойной химической сборки, и их аналити-
[296]
Nazarov D. V., Smirnov V. M., Zemtsova E. G.,
ческие возможности // Успехи химии. 2016. Т. 85.
Yudintceva N. M., Shevtsov M. A., Valiev R. Z.
№ 8. С. 880-900 [Ermakov S. S., Nikolaev K. G.,
Enhanced osseointegrative properties of ultra-fine-
Tolstoy V. P. Novel electrochemical sensors with
grained titanium implants modified by Chemical
electrodes based on multilayers fabricated by layer-
Etching and Atomic Layer Deposition // ACS
by-layer synthesis and their analytical potential //
Biomat. Sci. Eng. 2018. V. 4. N 9. P. 3268-3281.
Russ. Chem. Rev. 2016. V. 85. N 8. P. 880-900.
[297]
Avila I., Pantchev K., Holopainen J., Ritala M.,
[303]
Tereshchenko A., Bechelany M., Viter R., Khranovskyy
Tuukkanen J. Adhesion and mechanical properties
V., Smyntyna V., Starodub N., Yakimova R. Optical
of nanocrystalline hydroxyapatite coating obtained
biosensors based on ZnO nanostructures: Advantages
by conversion of Atomic Layer-Deposited calcium
and perspectives. A review // Sens. Actuators B.
carbonate on titanium substrate // J. Mater. Sci.:
2016. V. 229. P. 664-677.
Mater. Med. 2018. V. 29. N 8. ID 111.
[304]
Fahrenkopf N. M., Rice P. Z., Bergkvist M.,
[298]
Мелешко А. А., Толстой В. П., Афиногенов Г. Е.,
Deskins N. A., Cady N. C. Immobilization mechanisms
Левшакова А. С., Афиногенова А. Г., Мульдия-
of deoxyribonucleic acid (DNA) to hafnium dioxide
ров В. П., Виссарионов С. В., Линник С. А.
(HfO2) surfaces for biosensing applications //
Перспективы применения наноматериалов на
ACS Appl. Mater. Interfaces. 2012. V. 4. N 10.
основе гидроксиапатита, созданных в условиях
послойной химической сборки, в травматоло-
[305]
Im H., Bantz K. C., Lee S. H., Johnson T. W.,
гии и ортопедии детского возраста // Ортопедия,
Haynes C. L., Oh S. H. Self-assembled plasmonic
травматология и восстановительная хирургия
nanoring cavity arrays for SERS and LSPR
детского возраста. 2020. Т. 8. № 2. С. 217-230.
biosensing // Adv. Mater. 2013. V. 25. N 19. P. 2678-
[299]
Frizzera F., Verzola M. H. A., de Molon R. S., de
[306]
Archibald M. M., Rizal B., Connolly T., Burns M. J.,
Oliveira G. J. P. L., Giro G., Spolidorio L. C.,
Naughton M. J., Chiles T. C. A nanocoaxial-based
Нанотехнология молекулярного наслаивания в производстве неорганических и гибридных материалов...
1133
electrochemical sensor for the detection of cholera
[315]
Balme S., Picaud F., Manghi M., Palmeri J.,
toxin // Biosens. Bioelectron. 2015. V. 74. P. 406-
Bechelany M., Cabello-Aguilar S., Abou-Chaaya A.,
Miele P., Balanzat E., Janot J. M. Ionic transport
[307]
Lepoitevin M., Bechelany M., Balanzat E.,
through sub-10 nm diameter hydrophobic high-
Janot J. M., Balme S. Non-Fluorescence label protein
aspect ratio nanopores: Experiment, theory and
sensing with track-etched nanopore decorated by
simulation // Sci. Rep. 2015. V. 5. N 1. ID 10135.
avidin/biotin system // Electrochim. Acta. 2016.
V. 211. P. 611-618.
[316]
Thangaraj V., Lepoitevin M., Smietana M.,
Balanzat E., Bechelany M., Janot J. M., Janot J.-M.,
[308]
Lee W. I., Shrivastava S., Duy L. T., Kim B. Y.,
Vasseur J.-J., Subramanian S., Balme S. Detection
Son Y. M., Lee N. E. A smartphone imaging-based
of short ssDNA and dsDNA by current-voltage
label-free and dual-wavelength fluorescent biosensor
measurements using conical nanopores coated with
with high sensitivity and accuracy // Biosens.
Al2O3 by Atomic Layer Deposition // Microchim.
Bioelectron. 2017. V. 94. P. 643-650.
Acta. 2016. V. 183. N 3. P. 1011-1017.
[309]
Lichtenstein A., Havivi E., Shacham R., Hahamy E.,
[317]
Горбик П. П. Магниточувствительные нанокомпо-
Leibovich R., Pevzner A., Krivitsky V., Davivi G.,
зиты с функциями нанороботов для применений
Presman I., Elnathan R., Engel Y., Flaxer E., Patolsky
в медицине и биологии // Поверхность. 2015. № 7
F. Supersensitive fingerprinting of explosives by
(22). С. 297-310.
chemically modified nanosensors arrays // Nat.
[318]
Kääriäinen T. O., Kemell M., Vehkamäki M.,
Commun. 2014. V. 5. ID 4195.
Kääriäinen M. L., Correia A., Santos H. A.,
Bimbo L. M., Hirvonen J., Hoppu P., George S. M.,
[310]
Tereshchenko A., Fedorenko V., Smyntyna V.,
Cameron D. C. Surface modification of
Konup I., Konup A., Eriksson M., Yakimova R.,
acetaminophen particles by Atomic Layer Deposition
Ramanavicius A., Balme S., Bechelany M. ZnO films
// Int. J. Pharm. 2017. V. 525. N 1. P. 160-174.
formed by Atomic Layer Deposition as an optical
biosensor platform for the detection of Grapevine
[319]
Roeder J. F., Zeberoff A. F., Van Buskirk P. C.,
virus A-type proteins // Biosens. Bioelectron. 2017.
Torabi A., Barton J., Willman C., Ghezel-Ayagh H.,
V. 92. P. 763-769.
Huang K. Behavior of La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.2O3-δ
cathode powders surface modified by Atomic Layer
[311]
Tipnis R., Vaddiraju S., Jain F., Burgess D. J.,
Deposition for solid oxide fuel cells // ECS Trans.
Papadimitrakopoulos F. Layer-by-Layer assembled
2016. V. 75. N 6. P. 195-202.
semipermeable membrane for amperometric glucose
sensors // J. Diabetes Sci. Technol. 2007. V. 1. N 2. P. 193-
[320]
Guan D., Ma L., Pan D., Li J., Gao X., Xie Y., Qiu
M., Yuan C. Atomic Layer Deposition of alumina
[312]
Zhang X., Zhao J., Whitney A. V., Elam J. W., Van
coatings onto SnS2 for Lithium-Ion battery
Duyne R. P. Ultrastable substrates for surface-
applications // Electrochim. Acta. 2017. V. 242.
enhanced Raman spectroscopy: Al2O3 overlayers
P. 117-124.
fabricated by Atomic Layer Deposition yield
improved anthrax biomarker detection // J. Am.
[321]
Roeder J. F., Golalikhani M., Zeberoff A. F., Van
Chem. Soc. 2006. V. 128. N 31. P. 10304-10309.
Buskirk P. C., Torabi A., Barton J., Willman C.,
Ghezel-Ayagh H., Wen Y., Huang K. Group IVA oxide
[313]
Kim Y. W., Sardari S. E., Meyer M. T., Iliadis A. A.,
surface modification of LSCF cathode powders by
Wu H. C., Bentley W. E., Ghodssi R. An ALD
Atomic Layer Deposition // ECS Trans. 2017. V. 78.
aluminum oxide passivated Surface Acoustic Wave
N 1. P. 935-942.
sensor for early biofilm detection // Sens. Actuators
B. 2012. V. 163. N 1. P. 136-145.
[322]
Meng X., Wang X., Geng D., Ozgit-Akgun C.,
Schneider N., Elam J. W. Atomic Layer Deposition
[314]
Cabello-Aguilar S., Balme S., Abou-Chaaya A.,
for nanomaterial synthesis and functionalization in
Bechelany M., Balanzat E., Janot J.M., Pochat-
energy technology // Mater. Horiz. 2017. V. 4. N 2.
Bohatier C., Miele P., Dejardin P. Slow translocation
of polynucleotides and their discrimination by
[323]
Liu Y., Sun Q., Zhao Y., Wang B., Kaghazchi P.,
α-hemolysin inside a single track-etched nanopore
Adair K. R., Li R., Zhang C., Liu J., Kuo L.-Y., Hu Y.,
designed by Atomic Layer Deposition // Nanoscale.
Sham T.-K., Zhang L., Yang R., Lu S., Song X.,
2013. V. 5. N 20. P. 9582-9586.
Sun X. Stabilizing the interface of NASICON solid
electrolyte against Li metal with Atomic Layer
1134
Соснов Е. А. и др.
Deposition // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2018.
Layer Deposited Al2O3/TiO2 nanolaminate thin films
V. 10. N 37. P. 31240-31248.
on copper in 0.1 M NaCl // Materials. 2019. V. 12.
[324]
Cao Y., Meng X., Li A. Atomic Layer Deposition of
[333]
Duan C. L., Deng Z., Cao K., Yin H.F., Shan B.,
high-capacity anodes for next-generation lithium-ion
Chen R. Surface passivation of Fe3O4 nanoparticles
batteries and beyond // Energy Environ. Mater. 2020.
with Al2O3 via Atomic Layer Deposition in a rotating
fluidized bed reactor // J. Vac. Sci. Technol. A. 2016.
[325]
Henderick L., Hamed H., Mattelaer F., Minjauw M.,
V. 34. N 4. ID 04C103.
Nisula M., Meersschaut J., Dendooven J., Safari M.,
Vereecken P., Detavernier C. Plasma Enhanced
[334]
Кочеткова А. С., Соснов Е. А., Малков А. А.,
Atomic Layer Deposition of a (nitrogen doped) Ti
Антипов В. В., Куликов Н. А., Малыгин А. А.
phosphate coating for improved energy storage in
Влияние термовакуумной обработки и рентге-
Li-Ion batteries // J. Power Sources. 2021. V. 497.
новского излучения на морфологию и электрофи-
ID 229866.
зические свойства титаноксидных нанопокрытий
// ЖПХ. 2019. Т. 92. № 7. С. 827-836.
[326]
Ou K. S., Lin I. K., Wu P. H., Huang Z. K., Chen K. S.,
Zhang X. Mechanical characterization of Atomic
[Kochetkova A. S., Sosnov E. A., Malkov A. A.,
Layer Deposited (ALD) alumina for applications in
Antipov V. V., Kulikov N. A., Malygin A. A. Effect of
corrosive environments // MRS Online Proc. Libr.
a thermal-vacuum treatment and X-Ray radiation on
2009. V. 1222. ID 214.
the morphology and electrical properties of titanium
oxide nanocoatings // Russ. J. Appl. Chem. 2019.
[327]
Potts S. E., Schmalz L., Fenker M., Díaz B.,
V. 92. N 7. P. 883-892.
Światowska J., Maurice V., Seyeux A., Marcus P.,
Radnóczi G., Tóth L., Kessels W. M. M. Ultra-
[335]
Li C., Cauwe M., Yang Y., Schaubroeck D.,
thin aluminium oxide films deposited by Plasma-
Mader L., Op de Beeck M. Ultra-long-term reliable
Enhanced Atomic Layer Deposition for corrosion
encapsulation using an Atomic Layer Deposited
protection // J. Electrochem. Soc. 2011. V. 158. N 5.
HfO2/Al2O3/HfO2 triple-interlayer for biomedical
implants // Coatings. 2019. V. 9. N 9. ID 579.
[328]
Laskar M. R., Jackson D. H. K., Guan Y., Xu S.,
Fang S., Dreibelbis M., Mahanthappa M. K.,
[336]
Li Y., Xiong Y., Yang H., Cao K., Chen R. Thin film
Morgan D., Hamers R. J., Kuech T. F. Atomic
encapsulation for the organic light-emitting diodes
layer deposition of Al2O3-Ga2O3 alloy coatings
display via Atomic Layer Deposition // J. Mater. Res.
for Li[Ni0.5Mn0.3Co0.2]O2 cathode to improve rate
2020. V. 35. N 7. P. 681-700.
performance in Li-Ion battery // ACS Appl. Mater.
Interfaces. 2016. V. 8. N 16. P. 10572-10580.
[337]
Paussa L., Guzman L., Marin E., Isomaki N.,
Fedrizzi L. Protection of silver surfaces against
[329]
Yang Q., Yuan W., Liu X., Zheng Y., Cui Z., Yang X.,
tarnishing by means of alumina/titania-nanolayers //
Pan H., Wu S. Atomic Layer Deposited ZrO2
Surf. Coat. Technol. 2011. V. 206. N 5. P. 976-980.
nanofilm on Mg-Sr alloy for enhanced corrosion
resistance and biocompatibility // Acta Biomater.
[338]
Dafinone M. I., Feng G., Brugarolas T., Tettey K. E.,
2017. V. 58. P. 515-526.
Lee D. Mechanical reinforcement of nanoparticle
thin films using Atomic Layer Deposition // ACS
[330]
Liu X., Yang Q., Li Z., Yuan W., Zheng Y., Cui Z., Yang X.,
Nano. 2011. V. 5. N 6. P. 5078-5087.
Yeung K. W. K., Wu S. A combined coating strategy
based on Atomic Layer Deposition for enhancement
[339]
Цветкова М. Н., Малыгин А. А. Прочность сте-
of corrosion resistance of AZ31 magnesium alloy
клянных микросфер с ультратонкими элемент-
// Appl. Surf. Sci. 2018. V. 434. P. 1101-1111.
оксидными покрытиями // ЖПХ. 1986. Т. 59.
№ 11. С. 2472-2475 [Tsvetkova M. N., Malygin A. A.
[331]
Yang F., Chang R., Webster T. J. Atomic Layer
Strengths of glass microspheres with ultrathin oxide
Deposition coating of TiO2 nano-thin films on
coatings // J. Appl. Chem. USSR. 1986. V. 59. N 11.
magnesium-zinc alloys to enhance cytocompatibility
P. 2279-2281].
for bioresorbable vascular stents // Int. J. Nanomed.
[340]
Jõgiaas T., Zabels R., Tamm A., Merisalu M.,
2019. V. 14. P. 9955-9970.
Hussainova I., Heikkilä M., Maendar H., Kukli K.,
Ritala M., Leskelä M. Mechanical properties of
[332]
Fusco M. A., Oldham C. J., Parsons G. N.
aluminum, zirconium, hafnium and tantalum oxides
Investigation of the corrosion behavior of Atomic
and their nanolaminates grown by Atomic Layer
Нанотехнология молекулярного наслаивания в производстве неорганических и гибридных материалов...
1135
Deposition // Surf. Coat. Technol. 2015. V. 282.
[351]
Анисимов К. С., Малков А. А., Малыгин А. А.
P. 36-42.
Механизм термоокисления карбида кремния,
модифицированного хромоксидными структу-
[341]
Doll G. L., Mensah B. A., Mohseni H., Scharf T. W.
рами // ЖОХ. 2014. Т. 84. № 12. С. 1954-1961
Chemical Vapor Deposition and Atomic Layer
[Anisimov K. S., Malkov A. A., Malygin A. A.
Deposition of coatings for mechanical applications //
Mechanism of thermal oxidation of silicon carbide
J. Therm. Spray Technol. 2010. V. 19. N 1-2. P. 510-
modified by chromium oxide structures // Russ. J.
Gen. Chem. 2014. V. 84. N 12. P. 2375-2381.
[342]
Wang Z., Zhao Q. Z. Friction reduction of steel by
laser-induced periodic surface nanostructures with
[352]
Lichty P., Wirz M., Kreider P., Kilbury O.,
Atomic Layer Deposited TiO2 coating // Surf. Coat.
Dinair D., King D., Steinfeld A., Weimer A. W.
Technol. 2018. V. 344. P. 269-275.
Surface modification of graphite particles coated by
Atomic Layer Deposition and advances in ceramic
[343]
Scharf T. W., Diercks D. R., Gorman B. P.,
composites // Int. J. Appl. Ceram. Technol. 2013.
Prasad S. V., Dugger M. T. Atomic Layer Deposition
V. 10. N 2. P. 257-265.
of tungsten disulphide solid lubricant nanocomposite
coatings on rolling element bearings // Tribol. Trans.
[353]
OʹToole R. J., Buur P. J., Gump C. J., Musgrave C. B.,
2009. V. 52. N 3. P. 284-292.
Weimer A. W. Solid-state sintering of core-shell
ceramic powders fabricated by Particle Atomic Layer
[344]
Kilbury O. J., Barrett K. S., Fu X., Yin J., Dinair D. S.,
Deposition // J. Am. Ceram. Soc. 2020. V. 103. N 8.
Gump C. J., Weimer A. W., King D. M. Atomic Layer
Deposition of solid lubricating coatings on particles
[354]
Земцова Е. Г., Монин А. В., Смирнов В. М., Семе-
// Powder Technol. 2012. V. 221. P. 26-35.
нов Б. Н., Морозов Н. Ф. Создание керамических
композиционных материалов на основе процес-
[345]
Tan L. K., Liu B., Teng J. H., Guo S., Low H. Y.,
сов трехмерного наноструктурирования (армиро-
Loh K. P. Atomic Layer Deposition of a MoS2 film
вания) алюмокислородного каркаса нанострукту-
// Nanoscale. 2014. V. 6. N 18. P. 10584-10588.
рами (TiN, SiC) и исследование их механических
свойств // Физ. мезомеханика. 2016. Т. 19. № 3.
[346]
Sun Y., Chai Z., Lu X., Lu J. Tribological performance
С. 58-68.
of a tungsten disulfide lubricant film prepared
[355]
Кочеткова А. С., Ефимов Н. Ю., Соснов Е. А.,
by Atomic Layer Deposition using tungsten
Малыгин А. А. Влияние химического модифи-
hexacarbonyl and hydrogen sulfide as precursors //
цирования поверхности наполнителя на струк-
Tribol. Int. 2017. V. 114. P. 478-484.
туру и проницаемость композитной пленки на
основе поливинилхлорида // ЖПХ. 2015. Т. 88.
[347]
Guay J. M., Killaire G., Gordon P. G., Barry S. T.,
№ 1. С. 116-124 [Kochetkova A. S., Efimov N. Yu.,
Berini P., Weck A. Passivation of plasmonic colors on
Sosnov E. A., Malygin A. A. Effect of the chemical
bulk silver by Atomic Layer Deposition of aluminum
modification of the filler surface on the structure and
oxide // Langmuir. 2018. V. 34. N 17. P. 4998-5010.
permeability of a composite film based on polyvinyl
chloride // Russ. J. Appl. Chem. 2015. V. 88. N 1.
[348]
Lee K., Kim H., Kim J. H., Choi D. Structural color
P. 110-117.
and near-infrared tunability of ruthenium-coated
anodic aluminum oxide by Atomic Layer Deposition
[356]
Грасси Н., Скотт Дж. Деструкция и стабилизация
// Scr. Mater. 2020. V. 187. P. 125-129.
полимеров. М.: Мир, 1988. 245 с. [Grassie N., Scott
G. Polymer degradation and stabilisation. Cambridge:
[349]
Khan M. R., Kim H. G., Park J. S., Shin J. W.,
Cambridge University Press, 1985. 222 p.].
Nguyen C. T., Lee H. B. R. Tunable color coating of
[357]
Alongi J., Carosio F., Malucelli G. Current
e-textiles by Atomic Layer Deposition of multilayer
emerging techniques to impart flame retardancy
TiO2/Al2O3 films // Langmuir. 2020. V. 36. N 11.
to fabrics: An overview // Polym. Degrad. Stab.
P. 2794-2801.
[350]
Малков А. А., Малыгин А. А., Трифонов С. А.,
[358]
Трифонов С. А., Соснов Е. А., Малыгин А. А.
Егорова И. В., Вихман С. В., Брусиловский Г. Л.,
Структура поверхности и термоокислительная де-
Силин В. А., Куликов Н. А. Влияние хромоксид-
струкция продуктов взаимодействия полиэтилена
ных нанодобавок на термические превращения
с парами PCl3 и VOCl3 // ЖПХ. 2004. Т. 77.
керамической массы // Изв. СПбГТИ (ТУ). 2009.
№ 11. С. 1872-1876 [Trifonov S. A., Sosnov E. A.,
№ 6 (32). С. 33-38.
Malygin A. A. Surface structure and thermal oxidative
1136
Соснов Е. А. и др.
degradation of the reaction products of polyethylene
[367]
Трифонов С. А., Соснов Е. А., Белова Ю. С.,
with PCl3 and VOCl3 vapors // Russ. J. Appl. Chem.
Малыгин А. А., Разинкова Н. Г., Савкин Г. Г.
2004. V. 77. N 11. P. 1854-1858.
Влияние химического модифицирования по-
верхности полиэтилена галогенидами фос-
[359]
Huang G., Liang H., Wang X., Gao J. Poly (acrylic
фора, бора, титана, ванадия и кремния на
acid)/clay thin films assembled by layer-by-layer
его паропроницаемость // ЖПХ. 2007. Т. 80.
deposition for improving the flame retardancy
№ 8. С. 1374-1379 [Trifonov S. A., Sosnov E. A.,
properties of cotton // Ind. Eng. Chem. Res. 2012.
Belova Yu. S., Malygin A. A., Razinkova N. G., Savkin
V. 51. N 38. P. 12299-12309.
G. G. Influence of chemical modification of the
surface of polyethylene with phosphorus, boron,
[360]
Apaydin K., Laachachi A., Ball V., Jimenez M.,
titanium, vanadium, and silicon halides on its vapor
Bourbigot S., Toniazzo V., Ruch D. Polyallylamine-
permeability // Russ. J. Appl. Chem. 2007. V. 80.
montmorillonite as super flame retardant coating
N 8. P. 1413-1418.
assemblies by layer-by layer deposition on
polyamide // Polym. Degrad. Stab. 2013. V. 98.
[368]
Hirvikorpi T., Vähä-Nissi M., Mustonen T., Iiskola E.,
Karppinen M. Atomic Layer Deposited aluminum
oxide barrier coatings for packaging materials //
[361]
Wang D., Song L., Zhou K., Yu X., Hu Y., Wang J.
Thin Solid Films. 2010. V. 518. N 10. P. 2654-2658.
Anomalous nano-barrier effects of ultrathin
molybdenum disulfide nanosheets for improving the
[369]
Jarvis K. L., Evans P. J., Triani G. Influence of the
flame retardance of polymer nanocomposites // J.
polymeric substrate on the water permeation of
Mater. Chem. A. 2015. V. 3. N 27. P. 14307-14317.
alumina barrier films deposited by Atomic Layer
Deposition // Surf. Coat. Technol. 2018. V. 337.
[362]
Qiu X., Li Z., Li X., Zhang Z. Flame retardant coatings
P. 44-52.
prepared using layer by layer assembly: A review //
Chem. Eng. J. 2018. V. 334. P. 108-122.
[370]
Su D. Y., Hsu C. C., Lai W. H., Tsai F. Y. Fabrication,
mechanisms, and properties of high-performance
[363]
Дьякова А. К., Трифонов С. А., Соснов Е. А.,
flexible transparent conductive gas-barrier films
Малыгин А. А. Влияние химического модифици-
based on Ag nanowires and Atomic Layer Deposition
рования на структурно-энергетические характери-
// ACS Appl. Mater. Interfaces. 2019. V. 11. N 37.
стики поверхности пленок полиэтилена и поливи-
P. 34212-34221.
нилхлорида // ЖПХ. 2009. Т. 82. № 4. С. 628-634
[Dʹyakova A. K., Trifonov S. A., Sosnov E. A.,
[371]
Op de Beeck M., Verplancke R., Schaubroeck D.,
Malygin A. A. Effect of chemical modification on
Li C., Cuypers D., Cauwe M., Vandecasteele B.,
structural and energy characteristics of the surface
Mader L., Vanhaverbeke C., OʹCallaghan J.
of polyethylene and polyvinyl chloride films //
Braeken D., Andrei A., Firrincieli A., Ballini M.,
Russ. J. Appl. Chem. 2009. V. 82. N 4. P. 622-629.
Kundu A., Fahmy A., Patrick E., Maghari N.,
Bashirullah R., De Baets J. FITEP: A Flexible
[364]
Feng J., Xiong S., Wang Z., Cui Z., Sun S. P., Wang Y.
Implantable Thin Electronic Package platform
Atomic Layer Deposition of metal oxides on carbon
for long term implantation applications, based
nanotube fabrics for robust, hydrophilic ultrafiltration
on polymer and ceramic ALD multilayers // Adv.
membranes // J. Membr. Sci. 2018. V. 550. P. 246-
Packaging for Medical Microelectronics, 2019 Adv.
Technology Workshop, Abstr., Jan. 22-23, 2019. San
[365]
Huang A., Kan C.-C., Lo S.-C., Chen L.-H., Su D.-Y.,
Diego, California.
Soesanto J.F., Hsu C.-C., Tsai F.-Y., Tung K.-L.
Nanoarchitectured design of porous ZnO@copper
[372]
Рычков А. А., Трифонов С. А., Кузнецов А. Е.,
membranes enabled by atomic-layer-deposition for
Соснов Е. А., Рычков Д. А., Малыгин А. А. Влияние
oil/water separation // J. Membr. Sci. 2019. V. 582.
химического модифицирования поверхности по-
P. 120-131.
лиэтилена высокого давления на его электретные
свойства // ЖПХ. 2007. Т. 80. № 3. С. 463-467
[366]
Singh A. K., Chou W.-F., Jia X., Wang C.-Y., Fuentes-
[Rychkov A. A., Trifonov S. A., Kuznetsov A. E.,
Hernandez C., Kippelen B., Graham S. Impact of
Sosnov E. A., Rychkov D. A., Malygin A. A. Influence
interface materials on side permeation in indirect
of chemical modification of the surface of low-
encapsulation of organic electronics // J. Vac. Sci.
density polyethylene on its electret properties // Russ.
Technol. A. 2020. V. 38. N 3. ID 033203.
J. Appl. Chem. 2007. V. 80. N 3. P. 461-465.
Нанотехнология молекулярного наслаивания в производстве неорганических и гибридных материалов...
1137
[373] Пат. RU 2477540 С2 (опубл. 2013). Способ изго-
[375] Ципанова А. С., Соснов Е. А., Кузнецов А. Е.,
товления пленочного электрета.
Рычков А. А., Малыгин А. А. Влияние состава и
[374] Радюк Е. А., Соснов Е. А., Малыгин А. А., Рыч-
строения элементоксидных наноструктур, при-
ков А. А., Кузнецов А. Е. Свойства пленок поли-
витых к поверхности пленки полиэтилена, на
тетрафторэтилена, модифицированных титан- и
электретные характеристики композиции // ЖОХ.
фосфороксидными структурами // ЖПХ. 2019.
2021. Т. 91. № 6. С. 966-976.
Т. 92. № 8. С. 1036-1942.
[Tsipanova A. S., Sosnov E. A., Kuznetsov A. E.,
[Radyuk E. A., Sosnov E. A., Malygin A. A.,
Rychkov A. A., Malygin A. A. Effect of composition
Rychkov A. A., Kuznetsov A. E. Properties of
and structure of element oxide nanostructures grafted
polytetrafluoroethylene films modified with titanium
at polyethylene film surface on electret characteristics
and phosphorus oxide structures // Russ. J. Appl.
of the polymer // Russ. J. Gen. Chem. 2021. V. 91.
Chem. 2019. V. 92. N 8. P. 1128-1134.
N 6. P. 1073-1081.