Recommended reading list of early publications on atomic layer deposition-Outcome of the "Virtual Project on the History of ALD"

Atomic layer deposition (ALD), a gas-phase thin film deposition technique based on repeated, self-terminating gas-solid reactions, has become the method of choice in semiconductor manufacturing and many other technological areas for depositing thin conformal inorganic material layers for various applications. ALD has been discovered and developed independently, at least twice, under different names: atomic layer epitaxy (ALE) and molecular layering. ALE, dating back to 1974 in Finland, has been commonly known as the origin of ALD, while work done since the 1960s in the Soviet Union under the name "molecular layering" (and sometimes other names) has remained much less known. The virtual project on the history of ALD (VPHA) is a volunteer-based effort with open participation, set up to make the early days of ALD more transparent. In VPHA, started in July 2013, the target is to list, read and comment on all early ALD academic and patent literature up to 1986. VPHA has resulted in two essays and several presentations at international conferences. This paper, based on a poster presentation at the 16th International Conference on Atomic Layer Deposition in Dublin, Ireland, 2016, presents a recommended reading list of early ALD publications, created collectively by the VPHA participants through voting. The list contains 22 publications from Finland, Japan, Soviet Union, United Kingdom, and United States. Up to now, a balanced overview regarding the early history of ALD has been missing; the current list is an attempt to remedy this deficiency. (C) 2016 Author(s).Peer reviewe

Monimutkaiset ohutkalvot atomikerroskasvatusmenetelmällä

Atomic layer deposition (ALD) is an advanced method for fabricating thin films on various substrate chemistries and architectures. It is employed commercially in semiconductor industry where typically thin films of binary oxides are employed in high-tech devices. Simple binary films have many useful properties, but to exploit the whole potential of the nanoscale devices, studies on more complex materials are required. Ternary and quaternary compounds possess several potentially exciting properties, but so far the studies on these complex ALD-fabricated thin films have been relatively scarce. Device thicknesses measured in nanometers can bring astonishing advantages for a number of frontier applications such as solid oxide fuel cells. For example, thin film cathodes benefit in massively lowered operation temperatures due to the exclusion of the bulk properties of the material. In this dissertation, ALD processes were developed for SrCoO3-d and (La,Sr)CoO3-d thin films to complete the set of ALD processes for one of the best cathode materials, (La,Sr)(Co,Fe)O3-d, and to gain deeper understanding of the growth of complex oxide films in general. Moreover, the dissertation studies concerned a relatively new class of materials, i.e. hybrid atomic/molecular layer deposition (ALD/MLD) fabricated inorganic-organic hybrid thin films, where different metal cations and organic molecules are mixed together creating materials which combine the best properties from the both worlds. When this dissertation research was initiated, ALD/MLD processes had been developed only for Al, Ti and Zn metal constituents, and practically only diols has been used as organic constituents. In this dissertation, di- and tricarboxylic acids are presented as highly reactive organic precursors even with the stable but vastly applied β-diketonate precursors to deliver copper, cobalt, manganese and calcium based hybrid ALD/MLD thin films with exciting structural features.Atomikerroskasvatus (atomic layer deposition, ALD) on kehittynyt ohutkalvojen kasvatusmenetelmä, joka ei ole juurikaan rajoittunut kasvatusalustan kemian tai arkkitehtuurin suhteen. Menetelmää käytetään puolijohdeteollisuudessa, jossa ohuet binääriset oksidikerrokset toimivat eristemateriaaleina korkean teknologian laitteissa. Yksinkertaisilla binäärisillä ohutkalvoilla on useita hyödyllisiä ominaisuuksia, mutta tarvitaan monimutkaisempia materiaaleja, jotta nanolaitteiden koko potentiaali voitaisiin ottaa hyötykäyttöön. Ternäärisillä ja kvaternäärisillä yhdisteillä on useita mielenkiintoisia ja hyödyllisiä ominaisuuksia, mutta tähän mennessä niiden tutkimus ALD-menetelmällä on ollut suhteellisen vähäistä. Materiaalien ominaisuudet voivat parantua radikaalisti paksuuksien lähentyessä nanomittaluokkaa, kuten käy esimerkiksi kiinteäoksidipoltto-kennoilla, joissa katodien valmistaminen nanometrikokoluokassa alentaa käyttölämpötilaa merkittävästi toiminta-tehokkuuden parantuessa. Tässä väitöskirjatyössä kehitettiin ALD-prosessit SrCoO3-d ja (La,Sr)CoO3-d -materiaaleille, jotka täydensivät ALD-prosessien sarjan yhdelle lupaavimmalle katodimateriaalille (La,Sr)(Co,Fe)O3-d:lle. Lisäksi väitöstutkimuksessa pyrittiin ymmärtämään laajemmin monimutkaisten ohutkalvojen kasvatusta. Väitöskirjatyössä perehdyttiin myös suhteellisen uuden ohutkalvomateriaaliluokan tutkimiseen, jossa valmistetaan epäorgaanis-orgaanisia hybridimateriaaleja atomi/molekyylikerroskasvatuksella (ALD/MLD). Tällä menetelmällä metallikationit ja orgaaniset molekyylit muodostavat hybridimateriaaleja, joissa yhdistyy molempien materiaaliluokkien parhaita ominaisuuksia. Väitöstutkimuksen alussa ALD/MLD -prosesseja oli kehitetty vain alumiini-, titaani- ja sinkkimateriaaleille käytännössä ainoastaan diolien ollessa orgaanisena osana. Tässä väitöskirjatyössä, di- ja trikarboksyylihapot havaittiin reagoivan täydellisesti vakaiden, stabiilien ja paljon tutkittujen β-diketonaattien kanssa. Lisäksi uusia hybridimateriaaleja valmistettin kuparin, koboltin, mangaanin tai kalsiumin ollessa metallina, joilla havaittiin löytyvän uusia mielenkiintoisia rakenteellisia ominaisuuksia

Influence without power

This thesis studies and analyzes the roots and meaning of the ability for individuals to influence others in a modern flat-hierarchic organization and attempts to unveil some methodological approaches for individual employees, executives, and HR leaders to make influencing without power in an organization possible in the first place. Modern organizations often include, or even consist of subject experts who are expected to lead and participate in occasional projects and to achieve their individualistic and group-oriented goals. This multi-faceted world of employment expects people to manage and influence time, effort and networks of colleagues and oneself in order to be successful in their roles. Influencing without power over others is a soft skill that is rarely taught but is expected to be mastered to thrive in the modern world. The covered individual influencing methods were condensed into the following four themes: verbal, non-verbal, strategic, and tactical, and they range topics from communication, bodylanguage, planning for future success, and certain actions that can be started in a short-term. Moreover, some malicious methods were considered, analyzed, and included with the intention of gaining understanding of the methodology, and to recognize and avoid such behavior by oneself and others. Organizational influencing methods were condensed into the following three themes: processes, culture and organization. Understanding these points of views, executives and leaders can create an environment where the employees have a chance to succeed in a modern world and expectations. The process-related methods include practices that could be implemented, such as rules on how to enter and exit a colleague’s project. Culture topic includes rules and backbone for the organization to ensure and help the people to make correct decisions from time to time. Organizational methods focus on how to arrange the workforce – including the role of executives, and how their roles could be tuned to success. Influencing and leadership studies are a vast world and unlikely to become obsolete in the near term, thus it is important to study influencing from different angles in order to understand the multi-faceted topics in a rapidly changing contextual world and cultures.Tämä lopputyö tutkii miten ja miksi nykyaikaisissa matalahierarkkisissa organisaatioissa yksilöt voivat vaikuttaa toisiin ihmisiin, ja pyrkii avaamaan joitain menetelmiä työntekijöille, johtajille ja henkilöstöhallinnon johtajille, jotta vaikuttaminen ilman valtaa olisi ylipäätänsä mahdollista. Modernit organisaatiot sisältävät tai jopa koostuvat asiantuntijoista, joiden odotetaan johtavan ja osallistuvan erilaisiin projekteihin, ja heidän odotetaan saavuttavan niin yksilö- kuin ryhmätavoitteetkin. Onnistuakseen roolissaan, tämä monimuotoinen työmaailma olettaa ihmisten pystyvän hallitsemaan ja vaikuttamaan oman ja kollegoiden ajankäytön, ponnistelut ja verkostot. Vaikuttaminen ilman valta-asemaa on pehmeä taito, jota harvemmin opetetaan mutta jonka oletetaan olevan hallussa nykymaailmassa pärjäämiseksi. Lopputyön läpikäymät vaikuttamisen yksilömenetelmät ovat tiivistettynä seuraaviin neljään teemoihin: verbaaliset, ei-verbaaliset, strategiset ja taktiset teemat, ja ne käsittelevät yksityiskohtia kommunikaatiosta, ruumiinkielestä, suunnitelmallisuudesta ja lyhyen tähtäimen toiminnoista. Lisäksi tutkielma käy läpi analysoiden joitain pahansuopia menetelmiä ymmärtääkseen paremmin, miten ne toimivat ja ilmenevät, ja jotta näitä menetelmiä voi tunnistaa omissa ja muiden tekemisissä. Organisaation vaikuttamismenetelmät voidaan tiivistää seuraaviin kolmeen teemoihin: prosessit, kulttuuri ja organisaatio. Nämä näkökulmat ymmärrettyään johtajat voivat luoda ympäristön, jossa työntekijöillä on mahdollista onnistua yhteistyötavoitteissaan. Prosessitavoitteet sisältävät hyväksi havaittuja sääntöjä ja käytäntöjä, esimerkiksi miten liitytään ja poistutaan kollegoiden projekteista. Kulttuuriaihe sisältää sääntöjä ja selkärankaa organisaation toiminnalle, jotta ihmiset voivat tehdä oikeita päätöksiä oikein perustein. Organisaatiomenetelmät liittyvät töidenkuviin ja niiden järjestelyyn – myös ylimmän johdon – ja miten työnkuvat voidaan hioa organisaatiota tukeviksi. Vaikuttaminen ja johtamistutkimukset ovat laaja kokonaisuus ja maailma, enkä odota aiheiden vanhentuvan lähitulevaisuudessa, joten on tärkeätä ymmärtää vaikuttamista eri näkökulmista ymmärtääkseen näitä monipuolisia aiheita nopeasti muuttuvassa maailmassa

In Situ Atomic/Molecular Layer-by-Layer Deposition of Inorganic-Organic Coordination Network Thin Films from Gaseous Precursors

Crystalline inorganic-organic coordination network materials possess a property palette highly attractive for a number of frontier applications. In many prospective applications of these materials, high-quality thin films would be required. Gas-phase thin-film techniques could potentially provide a number of advantages over the current liquid-phase techniques for depositing such state-of-the-art hybrid thin films. The strongly emerging atomic/molecular layer deposition (ALD/MLD) technique in particular enables the rational fabrication of inorganic-organic thin films in a digital atomic/molecular layer-by-layer manner through successive gas-to-surface reactions of inorganic and organic precursors, but the resultant films have been amorphous. Here, we demonstrate the in situ ALD/MLD growth of well-crystalline calcium terephthalate (Ca-TP) coordination network thin films in a wide deposition temperature range. We moreover investigate the water absorption/desorption characteristics of the films and report attractive mechanical properties for both the dry and water-intercalated films.Peer reviewe

On the early history of atomic layer deposition: most significant works and applications

Atomic layer deposition (ALD) is a technique that has been instrumental in enabling the semiconductor industry to maintain its adherence to Moore’s Law, and is becoming a gamechanger in several other fields. A worldwide voluntary effort called “Virtual Project on the History of ALD” (VPHA), open for everyone with an ALD background to participate, was launched in summer 2013 to explore how the ALD concept was developed; which were the first ALD experiments; when, where, why and by whom they were made. Earlier VPHA outcomes were published at ALD 2014 (accessed through VPHA’s website http://vphald.com); VPHA has made steady progress since then. Here we will present a conclusive recommended reading list of the most significant early ALD publications and briefly review the most important individual works and applications. Acknowledgements: We are grateful for Dr. Tuomo Suntola’s general support during the VPHA and for Dr. Aziz Abdulagatov’s and Annina Titoff’s assistance in initiating it. The VPHA would not have been possible without the recent advances in professional social networking and cloud computing. RLP acknowledges partial funding from the Finnish Centre of Excellence in Atomic Layer Deposition. The author list is intentionally in alphabetical order