Atomic Layer Deposition of Intermetallic Fe4Zn9 Thin Films from Diethyl Zinc

Ramin Ghiyasi, Anish Philip, Ji Liu, Jaakko Julin, Timo Sajavaara, Michael Nolan, Maarit Karppinen*

*Tämän työn vastaava kirjoittaja

Tutkimustuotos: LehtiartikkeliArticleScientificvertaisarvioitu

1 Sitaatiot (Scopus)
17 Lataukset (Pure)

Abstrakti

We present a new type of atomic layer deposition (ALD) process for intermetallic thin films, where diethyl zinc (DEZ) serves as a coreactant. In our proof-of-concept study, FeCl3 is used as the second precursor. The FeCl3 + DEZ process yields in situ crystalline Fe4Zn9 thin films, where the elemental purity and Fe/Zn ratio are confirmed by time-of-flight elastic recoil detection analysis (TOF-ERDA), Rutherford backscattering spectrometry (RBS), atomic absorption spectroscopy (AAS), and energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX) analyses. The film thickness is precisely controlled by the number of precursor supply cycles, as expected for an ALD process. The reaction mechanism is addressed by computational density functional theory (DFT) modeling. We moreover carry out preliminary tests with CuCl2 and Ni(thd)2 in combination with DEZ to confirm that these processes yield Cu−Zn and Ni−Zn thin films with DEZ as well. Thus, we envision an opening of a new ALD approach based on DEZ for intermetallic/metal alloy thin films.

AlkuperäiskieliEnglanti
Sivut5241-5248
Sivumäärä8
JulkaisuChemistry of Materials
Vuosikerta34
Numero11
Varhainen verkossa julkaisun päivämäärä23 toukok. 2022
DOI - pysyväislinkit
TilaJulkaistu - 14 kesäk. 2022
OKM-julkaisutyyppiA1 Julkaistu artikkeli, soviteltu

Sormenjälki

Sukella tutkimusaiheisiin 'Atomic Layer Deposition of Intermetallic Fe4Zn9 Thin Films from Diethyl Zinc'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.

Siteeraa tätä