化学学报 ›› 2006, Vol. 64 ›› Issue (11): 1133-1139. 上一篇 下一篇
研究论文
任杰1,2,陈玮1,卢红亮1,徐敏1,张卫*,1
REN Jie1,2, CHEN Wei1, LU Hong-Liang1, XU Min1, ZHANG Wei*,1
用密度泛函方法研究了ZrO2在羟基预处理的Si(100)-2×1表面原子层淀积(ALD)初始反应过程的反应机理, ZrO2的ALD过程包括两个前体反应物ZrCl4和H2O交替的半反应. 两个半反应都经历一个相似的吸附中间体反应路径. 比较单羟基Si表面反应的反应焓变, 可以发现双羟基Si表面反应, 由于相邻羟基的存在, 对ZrCl4的半反应影响较大, 尤其是化学吸附能增加明显. 而对于H2O的半反应, 单、双羟基Si表面反应的能量变化不是很明显. 使用内禀反应坐标(IRC)方法, 验证了两个半反应存在相似的过渡态结构和反应机理. 另外, 发现随着温度的升高, 吸附络合物的稳定性降低, 其向反应物方向的解吸附变得容易, 而向产物方向的解离难度增加.