In situ studies on atomic layer etching of aluminum oxide using sequential reactions with trimethylaluminum and hydrogen fluoride

Controlled thin film etching is essential for future semiconductor devices, especially with complex high aspect ratio structures. Therefore, self-limiting atomic layer etching processes are of great interest to the semiconductor industry. In this work, a process for atomic layer etching of aluminum oxide (Al2O3) films using sequential and self-limiting thermal reactions with trimethylaluminum and hydrogen fluoride as reactants was demonstrated. The Al2O3 films were grown by atomic layer deposition using trimethylaluminum and water. The cycle-by-cycle etching was monitored throughout the entire atomic layer etching process time using in situ and in real-time spectroscopic ellipsometry. The studies revealed that the sequential surface reactions were self-limiting versus reactant exposure. Spectroscopic ellipsometry analysis also confirmed the linear removal of Al2O3. Various process pressures ranging from 50 to 200 Pa were employed for Al2O3 etching. The Al2O3 etch rates increased with process pressures: Al2O3 etch rates of 0.92, 1.14, 1.22, and 1.31 Å/cycle were obtained at 300 °C for process pressures of 50, 100, 150, and 200 Pa, respectively. The Al2O3 etch rates increased with the temperature from 0.55 Å/cycle at 250 °C to 1.38 Å/cycle at 350 °C. Furthermore, this paper examined the temperature dependence of the rivalry between the removal (Al2O3 etching) and growth (AlF3 deposition) processes using the reactants trimethylaluminum and hydrogen fluoride. The authors determined that 225 °C is the transition temperature between AlF3 atomic layer deposition and Al2O3 atomic layer etching. The high sensitivity of in vacuo x-ray photoelectron spectroscopy allowed the investigation of the interface reactions for a single etching pulse as well as the initial etch mechanism. The x-ray photoelectron spectroscopy measurements indicated that the fluorinated layer is not completely removed after each trimethylaluminum exposure. The Al2O3 atomic layer etching process mechanism may also be applicable to etch other materials such as HfO2

The pyrrolizidine alkaloid senecionine induces CYP-dependent destruction of sinusoidal endothelial cells and cholestasis in mice

Pyrrolizidine alkaloids (PAs) are widely occurring phytotoxins which can induce severe liver damage in humans and other mammalian species by mechanisms that are not fully understood. Therefore, we investigated the development of PA hepatotoxicity in vivo, using an acutely toxic dose of the PA senecionine in mice, in combination with intravital two-photon microscopy, histology, clinical chemistry, and in vitro experiments with primary mouse hepatocytes and liver sinusoidal endothelial cells (LSECs). We observed pericentral LSEC necrosis together with elevated sinusoidal marker proteins in the serum of senecionine-treated mice and increased sinusoidal platelet aggregation in the damaged tissue regions. In vitro experiments showed no cytotoxicity to freshly isolated LSECs up to 500 µM senecionine. However, metabolic activation of senecionine by preincubation with primary mouse hepatocytes increased the cytotoxicity to cultivated LSECs with an EC50 of approximately 22 µM. The cytochrome P450 (CYP)-dependency of senecionine bioactivation was confirmed in CYP reductase-deficient mice where no PA-induced hepatotoxicity was observed. Therefore, toxic metabolites of senecionine are generated by hepatic CYPs, and may be partially released from hepatocytes leading to destruction of LSECs in the pericentral region of the liver lobules. Analysis of hepatic bile salt transport by intravital two-photon imaging revealed a delayed uptake of a fluorescent bile salt analogue from the hepatic sinusoids into hepatocytes and delayed elimination. This was accompanied by transcriptional deregulation of hepatic bile salt transporters like Abcb11 or Abcc1. In conclusion, senecionine destroys LSECs although the toxic metabolite is formed in a CYP-dependent manner in the adjacent pericentral hepatocytes.</p

ifo Konjunkturprognose 2015/2017: Verhaltener Aufschwung setzt sich fort

Am 9. Dezember 2015 stellte das ifo Institut seine Prognose für die Jahre 2015, 2016 und 2017 vor. Der verhaltene Aufschwung, in dem sich die deutsche Wirtschaft seit einiger Zeit befindet, wird sich fortsetzen. In diesem Jahr dürfte das reale Bruttoinlandsprodukt um 1,7% zulegen, bevor es im kommenden Jahr vor­aussichtlich um 1,9% steigt. Im Jahr 2017 dürfte die Zuwachsrate dann wieder auf 1,7% zurückgehen. Der private Konsum wird weiterhin die Stütze des Aufschwungs bleiben, der durch die erneut gesunkenen Rohölpreise, steigende Arbeits- und Transfereinkommen und eine per saldo sinkende Steuer- und Abgabenbelastung der Haushalte befördert wird. Zudem erhöht die Finanz- und Sozialpolitik ihre expansiven Impulse, nicht zuletzt aufgrund der im Zusammenhang mit der Flüchtlingsmigration deutlich steigenden staatlichen Konsumausgaben und Transfers. Während die Bauinvestitionen im Prognosezeitraum wieder stärker expandieren dürften, werden die Ausrüstungsinvestitionen ungeachtet der günstigen Finanzierungsbedingungen nur verhalten zulegen. Da die Importe angesichts der erwarteten kräftigen Inlandsnachfrage stärker steigen werden als die Exporte, kommen vom Außenhandel nahezu keine Impulse

ifo Konjunkturprognose 2016–2018: Robuste deutsche Konjunktur vor einem Jahr ungewisser internationaler Wirtschaftspolitik

Am 16. Dezember 2016 stellte das ifo Institut seine Prognose für die Jahre 2016, 2017 und 2018 vor. Der robuste Aufschwung, in dem sich die deutsche Wirtschaft seit dem Jahr 2013 befindet, wird sich fortsetzen. In diesem Jahr ist mit einem Zuwachs des realen BIP von 1,9% zu rechnen. 2017 dürfte der Anstieg auf 1,5% zurückgehen, was jedoch nur auf eine im Vergleich zum Vorjahr geringere Anzahl von Arbeitstagen zurückzuführen ist. Im Jahr 2018 wird das reale BIP vor­aussichtlich um 1,7% expandieren. Allerdings sind die Risiken, mit denen diese Prognose behaftet ist, außerordentlich hoch. Mit dem Brexit-Referendum, der US-Präsidentenwahl und der gescheiterten Verfassungsreform in Italien hat sich die globale politische Landschaft stark verändert, was weitreichende und in hohem Maße ungewisse Konsequenzen für die Weltwirtschaft und Deutschland in den kommenden Jahren haben könnte. Wird die US-amerikanische Finanzpolitik – wie vom neugewählten Präsidenten angekündigt – deutlich expansiver, dürfte dies der Konjunktur in den USA und dem Rest der Welt signifikante positive Impulse bescheren. Ein hohes und fortwährendes Maß an politischer Unsicherheit sowie zunehmende politische und wirtschaftliche Desintegration würden die wirtschaftlichen Aussichten merklich beeinträchtigen

ifo Konjunkturprognose 2016/2017: Aufschwung in Deutschland geht in die zweite Halbzeit

Der robuste Aufschwung, in dem sich die deutsche Wirtschaft seit dem Jahr 2014 befindet, wird sich fortsetzen. Das ifo Institut rechnet mit einem Zuwachs des realen Bruttoinlandsprodukts von 1,8% im laufenden Jahr. Im Jahr 2017 beläuft sich der Anstieg voraussichtlich auf 1,6%. Damit wird sich die Produktionslücke weiter verringern und im nächsten Jahr wohl nahezu geschlossen sein. Da diese Gangart der Konjunktur insgesamt eher verhalten ist, zeichnen sich keine Überhitzungserscheinungen auf den Güter- und Faktormärkten ab. Maßgeblich zum Wachstum trägt die schwungvolle Binnennachfrage bei. Die privaten Konsumausgaben expandieren vor dem Hintergrund der günstigen Beschäftigungsentwicklung und höherer Transfereinkommen. Von den anhaltend günstigen Finanzierungsbedingungen gehen positive Impulse für die Ausrüstungs- und Bauinvestitionen aus. Darüber hinaus profitiert die Nachfrage nach Wohnbauten von der anhaltenden Flüchtlingsmigration. Der Außenhandel liefert im Prognosezeitraum keine nennenswerten Impulse: Exporte und Importe dürften in ähnlichem Tempo expandieren. Im Zuge der positiven gesamtwirtschaftlichen Entwicklung dürfte sich die positive Grundtendenz auf dem deutschen Arbeitsmarkt fortsetzen, wenngleich die zuletzt beobachtete Dynamik nicht ganz gehalten werden dürfte

Dissecting the Shared Genetic Architecture of Suicide Attempt, Psychiatric Disorders, and Known Risk Factors

Background Suicide is a leading cause of death worldwide, and nonfatal suicide attempts, which occur far more frequently, are a major source of disability and social and economic burden. Both have substantial genetic etiology, which is partially shared and partially distinct from that of related psychiatric disorders. Methods We conducted a genome-wide association study (GWAS) of 29,782 suicide attempt (SA) cases and 519,961 controls in the International Suicide Genetics Consortium (ISGC). The GWAS of SA was conditioned on psychiatric disorders using GWAS summary statistics via multitrait-based conditional and joint analysis, to remove genetic effects on SA mediated by psychiatric disorders. We investigated the shared and divergent genetic architectures of SA, psychiatric disorders, and other known risk factors. Results Two loci reached genome-wide significance for SA: the major histocompatibility complex and an intergenic locus on chromosome 7, the latter of which remained associated with SA after conditioning on psychiatric disorders and replicated in an independent cohort from the Million Veteran Program. This locus has been implicated in risk-taking behavior, smoking, and insomnia. SA showed strong genetic correlation with psychiatric disorders, particularly major depression, and also with smoking, pain, risk-taking behavior, sleep disturbances, lower educational attainment, reproductive traits, lower socioeconomic status, and poorer general health. After conditioning on psychiatric disorders, the genetic correlations between SA and psychiatric disorders decreased, whereas those with nonpsychiatric traits remained largely unchanged. Conclusions Our results identify a risk locus that contributes more strongly to SA than other phenotypes and suggest a shared underlying biology between SA and known risk factors that is not mediated by psychiatric disorders.Peer reviewe

Health effects of instruction intensity : evidence from a natural experiment in German high-schools

A large literature aims to establish a causal link between education and health using changes in compulsory schooling laws. It is however unclear how well more education is operationalized by marginal increases in school years. We shed a new light on this discussion by analyzing the health effects of a reform in Germany where total years of schooling for students in the academic track were reduced from nine to eight while keeping cumulative teaching hours constant by increasing instruction intensity. The sequential introduction of the reform allows us to implement a triple difference-in-differences estimation strategy with data from the German Socio-Economic Panel. We find that increased weekly instruction time has negative health effects for females while they are still in school. However, after graduation, females even seem to benefit from reduced school years. We find no effects on males' health

Towards Full-area Passivating Contacts for Silicon Surfaces based on Al₂O₃-TiOₓ Double Layers

In order to remove the local openings for contacting PERC Solar cells, one has to introduce passivating contacts. The Al₂O₃-TiOₓ double layer stack is an attractive candidate for this purpose. This study will guide a way to enhance the conductivity of those contacts by doping TiO x with a. Additionally, it is shown, that major parts of the stacks are deposited by sputtering. This demonstrates a higher feasibility for industrial applications than atomic layer deposition as reported earlier [1], [2]