Theoretical Understanding of the Reaction Mechanism of SiO2 Atomic Layer Deposition

原子层沉积 材料科学 微电子 路易斯酸 薄膜 纳米技术 化学 催化作用 有机化学
作者
Guoyong Fang,Lina Xu,Jing Ma,Aidong Li
出处
期刊:Chemistry of Materials [American Chemical Society]
卷期号:28 (5): 1247-1255 被引量:41
标识
DOI:10.1021/acs.chemmater.5b04422
摘要

Atomic layer deposition (ALD) is a powerful nanofabrication technique for the preparation of uniform, conformal, and ultrathin films and allows accurate control of the composition and thickness of thin films at the atomic level. To date, ALD has been used for the growth of various materials, including oxides, nitrides, sulfides, metals, elements, compound semiconductors, and organic and organic–inorganic hybrid materials. As one of the most important inorganic materials, silicon dioxide (SiO2) has been used in the fields of microelectronics, catalysis, and energy storage and conversion. Various SiO2 ALD methods have been developed, which have expanded the research and applications of ALD chemistry and technology. Recent advances concerning the reaction mechanisms of SiO2 ALD have further deepened our understanding of the surface chemistry and related catalysis in the ALD of SiO2 and other oxides. Thin films of SiO2 can be obtained by means of thermal ALD and energy-enhanced ALD. Thermal ALD of SiO2 includes H2O-based ALD without a catalyst, room-temperature ALD (RT-ALD) catalyzed by a Lewis base, and rapid ALD (RALD) catalyzed by a Lewis acid. Energy-enhanced ALD of SiO2 encompasses plasma-enhanced ALD and O3-based ALD using aminosilane. In this review, we highlight the significance and advantages of ALD and introduce many methods of SiO2 ALD. Subsequently, theoretical advances concerning reaction mechanisms of SiO2 ALD are summarized. The related catalysis phenomena are highlighted, and their possible applications are speculated upon. Finally, a conclusion and perspective on the catalysis in the ALD growth of SiO2 is provided. It is expected that theoretical research on SiO2 ALD will enhance our comprehension of the chemistry and catalysis pertaining to ALD, provide a guide for the design of more effective Si precursors for SiO2 ALD, and lead to further improvement in the ALD preparation of other oxides and their nanolaminates.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
wxxsx发布了新的文献求助10
3秒前
净心完成签到 ,获得积分10
6秒前
无情的冰香完成签到 ,获得积分10
8秒前
mp5完成签到,获得积分10
14秒前
初心路完成签到 ,获得积分10
17秒前
huenguyenvan完成签到,获得积分10
18秒前
积极从蕾应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
20秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
20秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
27秒前
28秒前
紫焰完成签到 ,获得积分10
28秒前
分手吧亚索完成签到,获得积分10
34秒前
高高完成签到 ,获得积分10
45秒前
Lrcx完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
景清完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zero发布了新的文献求助10
1分钟前
怡然傲南发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
奇奇怪怪的大鱼完成签到,获得积分10
1分钟前
叮叮当当发布了新的文献求助30
1分钟前
小田完成签到 ,获得积分10
1分钟前
出厂价完成签到,获得积分10
1分钟前
魔幻以菱完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
LM完成签到,获得积分10
1分钟前
叮叮当当发布了新的文献求助10
1分钟前
阿包完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Yi完成签到,获得积分10
1分钟前
小休完成签到 ,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
Shaohan完成签到,获得积分10
1分钟前
taster发布了新的文献求助30
2分钟前
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
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Peptide Synthesis_Methods and Protocols 400
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5603452
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4688447
关于积分的说明 14853716
捐赠科研通 4692182
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2540735
邀请新用户注册赠送积分活动 1507039
关于科研通互助平台的介绍 1471705