在原子层沉积过程中使用操作式表面增强的拉曼光谱识别二进制甲基表面物种

科学领域:

• 表面科学
• 材料化学
• 光谱学

背景情况:

• 原子层沉积 (ALD) 对于薄膜制造至关重要.
• 在ALD过程中了解表面物种是控制薄膜特性的关键.
• 操作式光谱可以实时了解表面的反应.

研究的目的:

• 在三甲 (TMA) 和二甲化物 (DMACl) ALD中识别未知的表面物种.
• 研究这些物种的结构和振动特性.
• 证明SERS和LSPR在ALD表面分析中的实用性.

主要方法:

• 用于振动分析的表面增强拉曼光谱 (SERS).
• 密度函数理论 (DFT) 计算用于模式识别.
• 使用局部表面等离子共振 (LSPR) 光谱来监测信号变化.

主要成果:

• 在TMA和DMAC1ALD期间发现了迄今为止未知的二元甲基胺物种.
• 观察到桥梁部分的振动模式,而单体模式则不存在.
• 由于SERS增强损失和LSPR转移,在多个ALD周期后,DMACl物种变得无法检测.

结论:

• 操作SERS和LSPR是实时探测ALD表面物种的强大工具.
• 这项研究揭示了特定二度甲基胺中间体的存在和行为.
• 这项工作为了解ALD和催化应用中的表面化学提供了基础.