| Texto completo | |
| Autor(es): |
da Silva, Ricardo M. L.
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Albano, Luiz G. S.
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Vello, Tatiana P.
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de Araujo, Wagner W. R.
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de Camargo, Davi H. S.
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Palermo, Leirson D.
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Correa, Catia C.
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Woell, Christof
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Bufon, Carlos C. B.
Número total de Autores: 9
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| Tipo de documento: | Artigo Científico |
| Fonte: | ADVANCED ELECTRONIC MATERIALS; v. N/A, p. 12-pg., 2022-05-17. |
| Resumo | |
The miniaturization of electronic devices highlights the need for robust low-kappa materials as an alternative to prevent losses in the performance of integrated circuits. For it, surface-supported metal-organic frameworks (SURMOFs), a class of porous-hybrid materials, may cover such a demand. However, the high-intrinsic porosity makes determining the dielectric properties difficult and promotes the integration of SURMOF thin films. Here, the integration of ultrathin HKUST-1 SURMOF films into a 3D functional device architecture using soft-top electrical contacts is addressed. In this novel approach, the device structure assumes an ultracompact capacitor structure allowing determine the dielectric properties of porous thin films with considerable accuracy. A low-kappa value of 2.0 +/- 0.5 and robust breakdown strength of 2.8 MV cm(-1) are obtained for films below 80 nm. The spontaneous self-encapsulated structure provides a footprint-area reduction of up to 90% and yields good protection for the SURMOF toward different hazardous exposure. Finite-element calculations compare the HKUST-1 performance as dielectric layer with well-established insulators applied in electronics (SiO2 and Al2O3). The possibility of integration and miniaturization of HKUST-1, combined with their interesting insulating properties, place this hybrid material as a robust low-k dielectric for novel electronics. (AU) | |
| Processo FAPESP: | 16/25346-5 - Dispositivos capacitivos para caracterização de nanoestruturas híbridas: estudo das propriedades elétricas de estruturas metal-orgânicas de superfície -SURMOFs- e ftalocianinas metálicas |
| Beneficiário: | Tatiana Parra Vello |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Doutorado |
| Processo FAPESP: | 14/25979-2 - Fabricação e caracterização de dispositivos e sistemas baseados em nanomembranas híbridas |
| Beneficiário: | Carlos César Bof Bufon |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores |
| Processo FAPESP: | 17/02317-2 - Interfaces em materiais: propriedades eletrônicas, magnéticas, estruturais e de transporte |
| Beneficiário: | Adalberto Fazzio |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Temático |
| Processo FAPESP: | 17/25553-3 - Fabricação e caracterização de nanomembranas de estruturas metal-orgânicas de superfície (SURMOFs) auto-enroladas para aplicações em dispositivos eletrônicos ultracompactos |
| Beneficiário: | Luíz Gustavo Simão Albano |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado |
| Processo FAPESP: | 14/50906-9 - INCT 2014: em Materiais Complexos Funcionais (INOMAT) |
| Beneficiário: | Fernando Galembeck |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Temático |