Investigadores de Empa han desarrollado un proceso para películas finas piezoeléctricas en el que una sofisticada temporización permite producir capas funcionales de alta calidad incluso sobre sustratos aislantes a bajas temperaturas de proceso. La base es un proceso HiPIMS (High Power Impulse Magnetron Sputtering) modificado. Para evitar las inclusiones de argón, se ha conseguido que los iones de argón lleguen más rápidamente a la superficie y no puedan anclarse al sustrato por falta de energía cronometrando hábilmente la aplicación de la tensión. También se resolvió el reto de aplicar capas sobre sustratos eléctricamente no conductores (vidrio o zafiro): Cada impulso del magnetrón acelera automáticamente los electrones cargados negativamente. Llegan a su destino mucho más rápido que los iones. La "lluvia de electrones" hace que el sustrato reciba una carga negativa durante una fracción de segundo, suficiente para acelerar los iones. Si el siguiente pulso del magnetrón se dispara en el intervalo de tiempo exacto, se aceleran los iones objetivo que "salieron volando" durante el pulso anterior. Los investigadores llaman a este proceso "HiPIMS de Potencial Flotante Sincronizado", o SFP-HiPIMS para abreviar. Las aplicaciones son posibles en la industria de semiconductores y en futuras tecnologías cuánticas y fotónicas.
