在/有机单层接口上形成氧化物和碳化物
Jason J Blackstock1, Carrie L Donley, William F Stickle
1Information and Quantum Systems Laboratory, Hewlett-Packard Laboratories, 1501 Page Mill Road, Palo Alto, California 94304, USA.
Journal of the American Chemical Society
|March 6, 2008
概括
超高真空分层的X射线光电子光谱 (XPS) 揭示了埋藏的接口. 这种方法避免了离子削损伤,显示在有机单层上形成氧化物,而不仅仅是碳化物,具有基质依赖化学.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 表面科学是一门学科.
- 分析化学 分析化学
背景情况:
- 对电子设备来说,描述埋藏的接口至关重要.
- 离子研磨深度分析通常会损害微妙的接口化学.
- 了解金属有机接口可以告知粘附和结合性能.
研究的目的:
- 开发和应用一种新的超高温分层XPS技术,用于分析埋藏的Ti/有机接口.
- 为了研究在有机单层上沉积的的化学状态.
- 为了确定基质类型和沉积条件对界面形成的影响.
主要方法:
- 在超高真空 (UHV) 中进行样本分层,以访问埋藏的接口.
- 用于化学状态分析的X射线光电子谱学 (XPS).
- 在Langmuir-Blodgett单层 (C18乙酸盐) 上的沉积在Au,SiO2和PtO2基板上.
主要成果:
- 超高温分层XPS提供了清晰的,未缩小的光谱,使定量分析成为可能.
- 主要形成一个Ti氧化物覆盖层 (TiO2和减少的TiOx),而不是以前所认为的薄薄的Ti碳化物层.
- 由于氧气从有机膜和基质中脱落而产生显著的基质依赖的Ti碳化物形成 (高达20%的Au).
- 氧化的形成受氧气的可用性,沉积速度和室内压力的影响.
结论:
- 超高温分层XPS是一种优质的方法,用于在没有工件的情况下表征埋藏的金属有机接口.
- 与有机单层的相互作用是复杂的,涉及大量的氧化物形成和基质依赖的碳化物生成.
- 这些发现挑战了关于分子电子中的粘附层和金属接触的先前假设.
