Atmospheric atomic layer deposition of SnO2 thin films with tin(ii) acetylacetonate and water

原子层沉积 薄膜 X射线光电子能谱 无定形固体 材料科学 沉积(地质) 图层(电子) 二氧化锡 化学工程 无机化学 纳米技术 分析化学(期刊) 化学 冶金 有机化学 古生物学 工程类 生物 沉积物
作者
Việt Hương Nguyễn,Masoud Akbari,Abderrahime Sekkat,Huong T. T. Ta,João Resende,Carmen Jiménez,Kevin P. Musselman,David Muñoz‐Rojas
出处
期刊:Dalton Transactions [Royal Society of Chemistry]
卷期号:51 (24): 9278-9290 被引量:25
标识
DOI:10.1039/d2dt01427k
摘要

Due to its unique optical, electrical, and chemical properties, tin dioxide (SnO2) thin films attract enormous attention as a potential material for gas sensors, catalysis, low-emissivity coatings for smart windows, transparent electrodes for low-cost solar cells, etc. However, the low-cost and high-throughput fabrication of SnO2 thin films without producing corrosive or toxic by-products remains challenging. One appealing deposition technique, particularly well-adapted to films presenting nanometric thickness is atomic layer deposition (ALD). In this work, several metalorganic tin-based complexes, namely, tin(IV) tert-butoxide, bis[bis(trimethylsilyl)amino] tin(II), dibutyltin diacetate, tin(II) acetylacetonate, tetrakis(dimethylamino) tin(IV), and dibutyltin bis(acetylacetonate), were explored thanks to DFT calculations. Our theoretical calculations suggest that the three last precursors are very appealing for ALD of SnO2 thin films. The potential use of these precursors for atmospheric-pressure spatial atomic layer deposition (AP-SALD) is also discussed. For the first time, we experimentally demonstrate the AP-SALD growth of SnO2 thin films using tin(II) acetylacetonate (Sn(acac)2) and water. We observe that Sn(acac)2 exhibits efficient ALD activity with a relatively large ALD temperature window (140-200 °C), resulting in a growth rate of 0.85 ± 0.03 Å per cyc. XPS analyses show a single Sn 3d5/2 characteristic peak for Sn4+ at 486.8 ± 0.3 eV, indicating that a pure SnO2 phase is obtained within the ALD temperature window. The as-deposited SnO2 thin films are in all cases amorphous, and film conductivity increases with the deposition temperature. Hall effect measurements confirm the n-type nature of SnO2 with a free electron density of about 8 × 1019 cm-3, electron mobility up to 11.2 cm2 V-1 s-1, and resistivity of 7 × 10-3 Ω cm for samples deposited at 270 °C.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
添添发布了新的文献求助10
刚刚
NexusExplorer应助drughunter009采纳,获得10
4秒前
欣欣发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
坚定灭绝完成签到,获得积分10
8秒前
文献小能手完成签到,获得积分10
8秒前
吃吃吃完成签到,获得积分10
8秒前
wali完成签到 ,获得积分0
9秒前
dsfsd完成签到,获得积分10
10秒前
jjjg发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
14秒前
栗子完成签到,获得积分10
14秒前
糖果苏扬完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
wanci应助瓦洛佳小神采纳,获得30
17秒前
drughunter009发布了新的文献求助10
18秒前
孙成成发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
printzhao发布了新的文献求助10
21秒前
HHHH发布了新的文献求助10
23秒前
大个应助笑点低的咖啡采纳,获得10
23秒前
24秒前
腼腆的斓发布了新的文献求助10
28秒前
gggghhhh完成签到 ,获得积分10
30秒前
TCY发布了新的文献求助10
30秒前
31秒前
李爱国应助饱满若灵采纳,获得10
31秒前
crispshu发布了新的文献求助10
33秒前
33秒前
printzhao完成签到,获得积分10
33秒前
35秒前
wlingke完成签到 ,获得积分10
36秒前
徐必成完成签到,获得积分10
37秒前
缓慢朝雪发布了新的文献求助10
38秒前
CodeCraft应助学习通采纳,获得10
38秒前
38秒前
仁爱致远发布了新的文献求助10
38秒前
HHHH完成签到,获得积分10
39秒前
西伯利亚大尾巴狼完成签到,获得积分10
40秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Cronologia da história de Macau 5000
Petrology and Plate Tectonics 800
Electrode Potentials 550
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Association of Reentry Well-Being with Psychological Distress, Employment, and Housing Instability 15-Months After Incarceration 500
Trees of tropical Asia : an illustrated guide to diversity 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7028185
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8698458
关于积分的说明 18430371
捐赠科研通 6528015
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3111685
关于科研通互助平台的介绍 2189031
邀请新用户注册赠送积分活动 2087233