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低温下在功能化自组装单分子层上进行铂化学气相沉积

DOI：10.1116/6.0000087 期刊：Journal of Vacuum Science & Technology A 出版年份：2020 更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要： 采用(COD)PtMe2–xClx（x=0、1、2）在功能化自组装单分子层（SAMs，作为有机基底模型）上研究了铂化学气相沉积的反应路径。残留气体分析表明：(COD)PtMe2和(COD)PtMeCl的沉积初始步骤与甲基自由基的流失一致，而(COD)PtCl2则是以氯自由基的流失为起始步骤。通过X射线光电子能谱和飞行时间二次离子质谱进一步证实，该沉积过程会导致SAM层发生化学损伤且铂沉积量极少?；诖朔⑾?，实验证明可通过自由基捕获剂调控铂CVD速率——在常用烷基自由基捕获剂1,4-环己二烯存在时，铂沉积量提升5至10倍，从而实现了室温条件下有效的铂化学气相沉积工艺。
作者： Bryan G. Salazar，Hanwen Liu，Amy V. Walker，Lisa McElwee-White
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究使用(COD)PtMe2–xClx（x=0,1,2）在功能化自组装单层膜（SAMs）上作为有机基底模型的铂化学气相沉积（CVD）反应路径，并开发有效的室温铂CVD工艺。

研究成果

采用(COD)PtMe2–xClx（x = 0、1、2）前驱体并以1,4-环己二烯作为共反应物，开发出一种有效的室温铂化学气相沉积工艺。该自由基捕获剂通过清除甲基和氯自由基显著提升了铂沉积量，防止了自由基复合并减少自组装单分子层损伤。该方法为控制化学气相沉积过程及降低衬底温度提供了新思路。

研究不足

研究表明，在不使用自由基捕获剂的情况下，沉积过程会导致自组装单分子层（SAM）的化学损伤，且铂沉积量极少。实验证实了自由基捕获剂对增加铂沉积的有效性，但该工艺可能仍需针对不同基底和应用进行优化。

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