Competitive Adsorption of Small Molecule Inhibitors and Trimethylaluminum Precursors on the Cu(111) Surface during Area-Selective Atomic Layer Deposition: A GCMC Study

吸附 图层(电子) 化学 沉积(地质) 分子 原子层沉积 无机化学 结晶学 物理化学 有机化学 沉积物 生物 古生物学
作者
Chen Li,Yichun Li,Jian Weng,Jiafeng Chen,Xiaoyong Cao,Chunlei Wei,Nan Xu,Yi He
出处
期刊:Langmuir [American Chemical Society]
卷期号:41 (4): 2572-2579 被引量:1
标识
DOI:10.1021/acs.langmuir.4c04323
摘要

In area-selective atomic layer deposition (AS-ALD), small molecule inhibitors (SMIs) play a critical role in directing surface selectivity, preventing unwanted deposition on non-growth surfaces, and enabling precise thin-film formation essential for semiconductor and advanced manufacturing processes. This study utilizes grand canonical Monte Carlo (GCMC) simulations to investigate the competitive adsorption characteristics of three SMIs─aniline, 3-hexyne, and propanethiol (PT)─alongside trimethylaluminum (TMA) precursors on a Cu(111) surface. Single-component adsorption analyses reveal that aniline attains the highest coverage among the SMIs, attributed to its strong interaction with the Cu surface; however, this coverage decreases by approximately 42% in the presence of TMA, underscoring its susceptibility to competitive adsorption effects. By contrast, 3-hexyne displays minimal alteration in adsorption when it is in competition with TMA, effectively inhibiting TMA adsorption and indicating its suitability as a robust SMI for AS-ALD. PT also demonstrates moderate inhibitory capability against TMA, although it is less effective than 3-hexyne in this regard. These findings highlight the importance of intermolecular forces and adsorption energies in determining SMI effectiveness in blocking TMA on non-growth surfaces. Mechanistic insights from this study reveal the nuanced influence of specific SMI-precursor interactions, emphasizing the necessity of selecting SMIs tailored to precursor characteristics and surface interactions. This work provides essential contributions to the rational design of SMIs in AS-ALD, with implications for improving deposition precision and optimizing AS-ALD parameters in nanomanufacturing applications.
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
打打应助XYN1采纳,获得10
刚刚
liar完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
科研通AI2S应助刘诗娴采纳,获得10
1秒前
Ma完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
单洪宇发布了新的文献求助50
3秒前
汪小汪完成签到,获得积分10
3秒前
水123发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
天天快乐应助小叶采纳,获得10
4秒前
凌宏完成签到,获得积分10
4秒前
走四方应助Shuofan采纳,获得10
4秒前
走四方应助Shuofan采纳,获得10
4秒前
4秒前
打打应助Shuofan采纳,获得10
4秒前
orixero应助Shuofan采纳,获得10
4秒前
科研通AI6.3应助Shuofan采纳,获得10
5秒前
科研通AI6.3应助Shuofan采纳,获得10
5秒前
5秒前
科研通AI6.2应助Shuofan采纳,获得10
5秒前
英姑应助lucygaga采纳,获得10
5秒前
细腻诗蕊应助Shuofan采纳,获得10
5秒前
科研通AI6.2应助Shuofan采纳,获得10
5秒前
科研通AI6.3应助Shuofan采纳,获得10
5秒前
sigmund完成签到,获得积分20
6秒前
EvaHo完成签到,获得积分10
6秒前
浅池星发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
Ylomg完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
NH发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
野林发布了新的文献求助10
9秒前
QAQ完成签到,获得积分10
9秒前
kingqjack完成签到,获得积分10
10秒前
鳗鱼醉柳完成签到 ,获得积分10
10秒前
NexusExplorer应助淡定的勒采纳,获得10
11秒前
11秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
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 7173749
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8814347
关于积分的说明 18621968
捐赠科研通 6791046
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3168545
关于科研通互助平台的介绍 2311180
邀请新用户注册赠送积分活动 2143208