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科学研究

理论与计算化学课题组在Coordination Chemistry Reviews发表原子层沉积前驱体设计论文

发布时间:2016-06-20 来源: 编辑: 点击[点击关闭]

 

前驱体是原子层沉积(Atomic Layer DepositionALD)技术成功的前提和关键。目前,适合ALD技术的前驱体相当缺乏,大多来源于CVD前驱体。发展有效的ALD前驱体是当前原子层沉积技术发展的一个重要方向。从理论计算的角度对ALD前驱体进行设计和筛选是一种高效经济的途经。其依据通常是基于量子化学计算获得前驱体的配建强度、生成能、螯合能、热稳定性和水解活性等信息,进而预测前驱体的相对稳定性和反应活性。但这些方案忽略了前驱体和表面的空间结构和相互作用等信息,有时会给出错误的预测。

近期,方国勇课题组在Coordination Chemistry Reviews(配位化学评论)发表题为“Theoretical Design and Computational Screening of Precursors for Atomic Layer Deposition”的前驱体设计论文(http://dx.doi.org/10.1016/j.ccr.2016.05.011, Coord. Chem. Rev., 2016, 322, 94-103,提出基于ALD反应机理来预测前驱体与表面之间真实的反应活性(吸附能、脱附能、表面反应能和活化能等),而这正是ALD技术的本质所在。该论文以Si前驱体氨基硅烷(Aminosilane)的设计为例,全面阐述了基于表面反应活性的前驱体设计与筛选思想,为ALD前驱体设计指明了新的方向。

 

 

上述研究工作得到了国家自然科学基金(51571111)、浙江省自然科学基金(LY13B030005)和浙江省化学重中之重学科的资助。