一个国际研究小组已经成功制备出球状的单晶CeO2 纳米颗粒。该颗粒可大大改善用于高集成电路的化学机械抛光技术（CMP），与目前常规CeO2 纳米颗粒相比，用单晶CeO2 纳米颗粒抛光的晶片产生的缺陷更少。
这些球状掺杂有Ti的单晶CeO2 纳米颗粒减少的CMP缺陷高达80%，硅的切除速度增加50%，这将使微电子和纳米电子器件中的大规模生产芯片更为精确和可靠。美国佐治亚理工学院的王仲林，中国北京大学和纳米科学与技术国家研究中心的有关人员在纳米技术网上说。
王和来自美国Ferro公司，英国Cranfield大学，美国佐治亚理工学院的合作者一起采用液相火焰喷雾热分解法合成了单晶CeO2 纳米颗粒。他们用钛对CeO2 体系掺杂，应用火焰温度促使CeO2 结晶，但使钛保持熔融状态。
“内部的CeO2 核生长成没有晶面的单晶球状，因为整个结晶过程中都完全被一层熔融1-2nm的TiO2壳密封着，”王说，“在液相中，TiO2壳会形成球状以减少表面能。”
该技术每小时可生产300多克的CeO2 纳米颗粒。研究者们认为该技术可合成其它的氧化物。除应用在化学机械抛光外，在光子器件，磁材料，无机材料，颜料和催化剂等领域也可获得应用。
“化学机械抛光用来分离和连接芯片上的晶体管，” 王说，“化学机械抛光加工是最近十来年发展最快的半导体加工工艺。60%的芯片制备采用化学机械抛光。化学机械抛光未来的发展也将是飞速的，因为铜基互连技术的引入，使化学机械抛光在先进的微处理器和新一代纳米器件中获得新应用。”
球状CeO2 纳米颗粒正在新一代芯片的CMP工艺中取得应用，研究小组正试图提高粉末的产量并合成单一尺寸的球状纳米粉。
研究者们把他们的工作发表在Science杂志上。
