Atomic layer deposition of high-k dielectrics from novel cyclopentadienyl-type precursors

The atomic layer deposition (ALD) method was applied for fabricating high permittivity (high-k) dielectrics, viz. HfO2, ZrO2 and rare earth oxides, which can be used to replace SiO2 as gate and capacitor dielectric. The dielectrics were processed by ALD using novel cyclopentadienyl (Cp, -C5H5) precursors together with water or ozone as the oxygen source. ALD, which has been identified as an important thin film growth technique for microelectronics manufacturing, relies on sequential and saturating surface reactions of alternately applied precursors, separated by inert gas purging. The surface-controlled nature of ALD enables the growth of thin films of high conformality and uniformity with an accurate thickness control. The ALD technique is introduced and ALD processes for HfO2, ZrO2 and rare earth oxide films, as well as the applications of the high-k dielectrics in microelectronics are reviewed. The need for developing new ALD processes for the high-k materials is emphasized. ALD processes for HfO2 and ZrO2 were developed using Cp-type precursors. The effect of different oxygen sources, namely water or ozone, on the film growth characteristics and properties of the ALD-processed films was examined in detail. The oxide films were stoichiometric, with impurity levels below even 0.1 at-% for C or H. Electrical measurements showed promising dielectric properties such as high permittivity values and low leakage current densities. Other properties, such as structure, interfacial layer thickness and morphology, were also characterized. Compared to films processed by water, the ozone-processed films on H-terminated Si showed improved dielectric properties, as well as higher density, lower roughness and better initial growth rate. In addition, in situ gas-phase measurements by quadrupole mass spectrometry (QMS) were performed in order to study the ZrO2 growth mechanism. A number of Cp-precursors were tested for the ALD of several rare earth oxide films. The thermal stability of many of the precursors was limited, but nevertheless, ALD-type processes were developed for Y2O3 and Er2O3 films. High reactivity of the Cp-precursors towards water resulting in high growth rates (1.2-1.7 Å/cycle) and purity of the Y2O3 and Er2O3 films were realized. Despite the detected partial decomposition of the (CpMe)3Gd precursor, Gd2O3 films with high growth rate and purity as well as effective permittivity of about 14 were deposited. Finally, promising processes for ternary scandates, namely YScO3, GdScO3, and ErScO3, were developed using either Cp- or β-diketonate-based processes. These as-deposited ternary films were amorphous exhibiting high effective permittivity (14-15), low leakage current density, and resistance towards crystallization upon annealing even up to 800°C.reviewe

Työn opinnollistamisen neuvottelut tulkintojen kenttänä : oivalluksia Duunarineuvotteluista

Ammattikorkeakoulun alkumetreillä 1990-luvun alussa korostettiin tuoreen korkeakoulusektorin kaksoisidentiteettiä. Henkilöstölle jaettiin tarroja, joissa vakuutettiin ammattikorkeakoulujen tarjoavan teoriaa ja käytäntöä oikeassa suhteessa. Tämä teorian ja käytännön suhde on ollut avainkysymys koko ammattikorkeakoulun olemassa olon ajan. Autenttisen työn integroituminen amk-opintojen kanssa on ollut haastavaa ja siihen on suhtauduttu kahtiajakoisesti

Leading Teaching during a Pandemic in Higher Education—A Case Study in a Finnish University

Many studies have shown that the shift from contact teaching to fully online teaching has had many negative effects on teaching and learning during the COVID-19 pandemic. Although the pandemic has also had an effect on leading teaching in higher education institutions, there has not been much empirical research on leaders’ experiences during a pandemic. The present study brings out the voices of academic leaders themselves and how they experienced the pandemic in the light of leading teaching that is provided exclusively online. To examine the variety of degree programme directors’ experiences, open-ended questions were asked and analysed using content analysis. Seven dimensions of experiences were detected, and they represented negative, positive and neutral experiences. The present study shows that higher education leaders need more guidance, training and support to face crisis situations and develop their skills, especially to communicate effectively, but at the same time to do so collaboratively and in an informal way

Leading Teaching during a Pandemic in Higher Education—A Case Study in a Finnish University

Many studies have shown that the shift from contact teaching to fully online teaching has had many negative effects on teaching and learning during the COVID-19 pandemic. Although the pandemic has also had an effect on leading teaching in higher education institutions, there has not been much empirical research on leaders’ experiences during a pandemic. The present study brings out the voices of academic leaders themselves and how they experienced the pandemic in the light of leading teaching that is provided exclusively online. To examine the variety of degree programme directors’ experiences, open-ended questions were asked and analysed using content analysis. Seven dimensions of experiences were detected, and they represented negative, positive and neutral experiences. The present study shows that higher education leaders need more guidance, training and support to face crisis situations and develop their skills, especially to communicate effectively, but at the same time to do so collaboratively and in an informal way

Kuormainvaakamittauksen punnitustarkkuus ja menetelmän kehittäminen ainespuun mittauksessa

Kuormainvaakamittauksessa puutavara mitataan puutavara-auton tai kuormatraktorin kuormaimeen asennetun, useimmiten hydrauliseen paineeseen perustuvan vaa’an avulla. Kuormainvaakamittaus on yksi puutavaran mittaukseen käytetyistä menetelmistä niin työ-, urakointi- kuin luovutusmittauksessa. Sen ongelmaksi on kuitenkin todettu aiempien tutkimusten perusteella vaakojen punnitustarkkuuden vaihtelut, joita aiheuttavat esimerkiksi lumi ja jää. Sen ohella menetelmän käytettävyydessä, kuten punnitustulosten tiedonsiirrossa, on todettu olevan kehitettävää. Tämän tutkimuksen tavoitteena on tarkastella kuormainvaakojen punnitustarkkuutta ja siihen vaikuttavia tekijöitä. Lisäksi tavoitteena on selvittää kohteita, joita kehittämällä menetelmän käytettävyyttä voitaisiin parantaa tutkimuksen toimeksiantajana toimineessa yrityksessä. Punnitustarkkuutta tutkittiin analysoimalla kuormainvaa’an ja siltavaa’an punnitustulosten välisiä eroja. Analysoitu aineisto käsitti yhteensä 95 296 kuormaa kuuden eri tehtaan puutavaran vastaanotosta. Kuormista 42 448 oli yhden puutavaralajin kuormia, joista analysoitiin taustamuuttujien, kuten kuljetusmatkan, vaikutusta punnituseroon. Tämän ohella kuormainvaakamittauksen suorittamista tutkittiin haastattelututkimuksen avulla. Sen kohderyhmänä olivat punnituserojen perusteella valittujen kahdeksan eri kuljetusyrityksen toimihenkilöt sekä vaakavalmistaja Tamtron Oy. Kuormainvaakojen punnitustarkkuuden todettiin olevan keskiarvollisesti hyvä, mutta punnituserojen keskihajonta oli melko suuri. Siitä kertoo lasketut luottamusväliestimaatit suhteelliselle punnituserolle. Siltavaa’an ja kuormainvaa’an välisen punnituseron todettiin kasvavan huhtikuusta elokuulle. Tähän uskotaan haastatteluiden perusteella olevan syynä säätilavaihtelut sekä puutavaran alhainen ominaispaino ja sen vaikutus punnituseron kertaantumiseen nostettaessa useampia taakkoja. Kuormakoolla, puutavaralajilla, kuljetusmatkalla ja kauppatavalla havaittiin olevan vähäisiä vaikutuksia punnituseroon. Näiden vaikutusten varsinaiset syyt jäivät kuitenkin osin epäselviksi. Haastattelututkimuksen tulosten perusteella punnitustarkkuuteen vaikuttavat myös varastopaikka, säätila, kuljettajan toimintatavat sekä useat muut tekijät. Tutkimuksen tulosten perusteella kuormainvaakaa käytetään aina kuormaamisen yhteydessä kuormakoon hallitsemiseksi. Punnitustarkkuuden seurantaan käytettiin yrityksissä joko ainoastaan siltavaakaa tai sen ohella testipunnusta. Punnitustarkkuuden seurannan todettiin olevan aktiivista, mutta kalibrointi- ja viritystietojen kirjaamisessa havaittiin olevan puutteita. Haastateltavien mukaan kuormainvaakamittaus lisää toiminnan joustavuutta, koska mittaus ei ole paikka- tai aikasidonnaista. Menetelmän käytön edistämiseksi vaakalaitteita olisi kuitenkin tärkeää kehittää punnitustarkkuuden, toimintavarmuuden sekä käytettävyyden osalta. Esimerkiksi Tamtron Oy on tuonut alkuvuodesta 2020 markkinoille uuden sukupolven venymäliuska-anturitekniikkaan perustuvan vaa’an, jonka odotetaan ratkaisevan vanhojen hydraulisten vaakojen ongelmia

Ketterän kehityksen ja käyttäjäkeskeisen suunnittelun integraatio ohjelmistotuotannossa

Ketterä kehitys on ohjelmistotuotannon lähestymistapa, jossa ohjelmiston vaatimuksia ja implementaatioita kehitetään tiiviillä yhteistyöllä projektitiimin, asiakkaan sekä loppukäyttäjien kanssa. Sen vahvuuksina nähdään muun muassa nopeat ja säännölliset toimitusajat sekä kyky reagoida yllättäviin muutoksiin ilman, että niillä olisi projektin kulkuun merkittäviä negatiivisia vaikutuksia. Tämä varmistetaan esimerkiksi sillä, että projektien vaatima etukäteissuunnittelu ja dokumentaatio pidetään mahdollisimman pienenä. Koska ketterä kehitys on hyvin ohjelmistokeskeistä ja sen periaatteena on toimivien iteraatioiden jatkuva toimittaminen, saattaa suunnittelutyölle ja käyttökokemukselle varattu aika jäädä tällaisissa projekteissa liian pienelle huomiolle. Perusteellisen käyttäjäkeskeisen suunnittelun puuttuessa kasvaa myös riski siitä, ettei kehitetty ohjelmisto vastaakaan sen loppukäyttäjien tarpeita. Tässä tutkielmassa tarkastellaan systemaattisen kirjallisuuskatsauksen keinoin sitä, miten ketterä kehitys ja käyttäjäkeskeinen suunnittelu saadaan toimimaan yhteistyössä ilman, että niiden periaatteille oleelliset prosessit ovat ristiriidassa keskenään. Tutkielmassa käydään läpi tällaisen integraation erilaisia haasteita ja niihin suunnattuja kehitysmahdollisuuksia. Tutkielman tuloksena saatiin tietoa siitä, millaiset haasteet ovat integraatiossa yleisimpiä ja millaiset ratkaisut nähdään parhaimpina kyseisten haasteiden minimoimiselle

Välittyneessä tilassa: Ambienssin poetiikan ilmeneminen Pauliina Haasjoen runokokoelmassa Promessa

Tarkastelen tutkimuksessani, miten runokielen keinoilla voidaan ympäristönkuvauksessa purkaa ei-inhimilliseen kohdistuvaa objektivointia. Kohdeteokseni on Pauliina Haasjoen Promessa (2019). Teoksen nimi viittaa promessoinniksi kutsuttuun ekologiseen hautausmenetelmään, ja se ilmenee runokokoelmassa laajemmin lupauksena luontoyhteyteen palaamisesta. Tutkimukseni tarkoituksena on selvittää, millaisena ei-inhimillinen määrittyy teoksessa. Analysoin runokokoelmaa sekä kokonaisuutena että yksittäisiin runoihin kohdentaen. Tarkastelun kohteeksi on valikoitunut sellaisia sanastollisen ja rytmillisen ilmaisun piirteitä, jotka havainnollistavat runoissa inhimillisen ja ei-inhimillisen välisiä rajanvetoja. Tutkimusmenetelmänäni yhdistän runoanalyysiin Timothy Mortonin kehittelemän teorian ekomimesiksestä ja ambienssin poetiikasta. Ekomimesiksellä Morton kuvaa yhtäältä erityistä retoriikkaa, jonka avulla luonto esitetään kulttuurissa ja toisaalta järjestelmää, joka luontoon liitetyistä käsityksistä muodostuu. Ambienssin poetiikan keinot ilmentävät runoissa ekomimesistä tuottamalla tilallisuuden kokemuksen. Tarkastelen runojen ympäristönkuvausta soveltaen niihin ambienssin poetiikan kuutta osa-aluetta, jotka ovat merkintä, eheytys, sävy, aeolisuus, välitys ja timbraalisuus. Erityisesti keskityn ambienssin poetiikan materiaalisuutta käsitteleviin keinoihin analysoidessani runon muotoa. Teoriataustani muodostuu ekokritiikin ja posthumanismin keskeisimmistä ajatuksista sekä näistä johdetusta tuoreemmasta materiaalisen ekokritiikin tutkimussuuntauksesta. Tutkimuksessani keskiöön nousee materiaalisen ekokritiikin ajatus todellisuudesta inhimillisen ja ei-inhimillisen jatkuvana vuorovaikutuksena. Ekokritiikki kiinnittää huomion erilaisiin luontokuvauksiin, ja posthumanismin tavoitteena on purkaa jakoa inhimillisen ja ei-inhimillisen välillä. Ekomimesiksen tarkastelu osana ekokriittistä kirjallisuudentutkimusta on tarpeellista, sillä luontoesitykset eivät vain kuvasta käsityksiä luonnosta vaan myös vahvistavat näitä käsityksiä. Tutkimukseni perusteella ambienssin poetiikan ilmenemisestä kohdeteoksessani voidaan päätellä, että Promessa käsittelee jo runomuotonsa kautta kielellistä rajallisuuttaan kuvata ympäristöä. Proosa- ja säerunon vuoropuhelu punoutuu runojen aiheisiin välittäen eheän biosentrisen runonsisäisen todellisuuden. Runon puhujan aseman vaihtelu osoittaa, että Promessa lähestyy ihmisyyden uudelleenmäärittelemistä lempeän todentajuisesti kuvatessaan todellisuuden joukkona erilaisia toimijoita ja prosesseja, joihin inhimillinen todellisuustaju tuo oman katsantokulmansa. Runokokoelman tarkastelu ympäristörunoutena herättää kysymyksen, onko ympäristöä lopulta mahdollista kuvata ilman sen objektivointia