En búsqueda de precursores de cobre y plata estabilizados por N-heterocíclicos de próxima generación para procesos de deposición química de vapor metalorgánico y deposición atómica en capas
Autores: Selvakumar, Ilamparithy; Boysen, Nils; Bürger, Marco; Devi, Anjana
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
En búsqueda de precursores de cobre y plata estabilizados por N-heterocíclicos de próxima generación para procesos de deposición química de vapor metalorgánico y deposición atómica en capas
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Química
Palabras clave
Volátil
Reactivo
Térmicamente estable
Organometálico de cobre
Complejos de plata
Precursores
Deposición química de vapor metalorgánico
Deposición de capas atómicas
Impurezas
Ligando
Carbenos N-heterocíclicos
Beta-dicetona
Beta-cetoimina
Beta-dicetimina
Propiedades térmicas
Deposición de película delgada de Cu
Precursores de metales de moneda
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Los complejos organometálicos de cobre y plata, volátiles, reactivos y térmicamente estables, son de gran interés como precursores para la deposición química de vapor metalorgánico (MOCVD) y la deposición de capas atómicas (ALD) de películas metálicas ultradelgadas. Los precursores de Cu y Ag bien establecidos suelen estar estabilizados por halógenos, fósforo, silicio y oxígeno, lo que puede llevar a la incorporación de estos elementos como impurezas en las películas delgadas. Estos precursores están típicamente estabilizados por un ligando neutro y un ligando aniónico. Los avances recientes se lograron mediante la estabilización de estos complejos utilizando carbenos N-heterocíclicos (NHC) como ligandos neutros. Para mejorar aún más la reactividad, en este estudio el ligando aniónico se cambia secuencialmente de beta-dicetona a beta-cetoimina y beta-dicetimina, obteniendo dos nuevos complejos de Cu y dos nuevos complejos de Ag estabilizados por NHC en la forma general de [M(NHC) (R)] (M = Cu, Ag; R = beta-cetoimina, beta-dicetimina). Los complejos sintetizados fueron analizados comparativamente en estados sólido, disuelto y gaseoso. Además, se investigaron las propiedades térmicas para evaluar su posible aplicación en MOCVD o ALD. Entre los complejos recién sintetizados, el [Cu(BuNHC) (NacNacMe)] basado en beta-dicetimina fue identificado como el candidato más adecuado como precursor para la deposición de películas delgadas de Cu. Los precursores de Cu y Ag resultantes, libres de halógenos, oxígeno y silicio, para aplicaciones de MOCVD y ALD se establecen por primera vez y establecen una nueva referencia para los precursores de metales de moneda.
Descripción
Los complejos organometálicos de cobre y plata, volátiles, reactivos y térmicamente estables, son de gran interés como precursores para la deposición química de vapor metalorgánico (MOCVD) y la deposición de capas atómicas (ALD) de películas metálicas ultradelgadas. Los precursores de Cu y Ag bien establecidos suelen estar estabilizados por halógenos, fósforo, silicio y oxígeno, lo que puede llevar a la incorporación de estos elementos como impurezas en las películas delgadas. Estos precursores están típicamente estabilizados por un ligando neutro y un ligando aniónico. Los avances recientes se lograron mediante la estabilización de estos complejos utilizando carbenos N-heterocíclicos (NHC) como ligandos neutros. Para mejorar aún más la reactividad, en este estudio el ligando aniónico se cambia secuencialmente de beta-dicetona a beta-cetoimina y beta-dicetimina, obteniendo dos nuevos complejos de Cu y dos nuevos complejos de Ag estabilizados por NHC en la forma general de [M(NHC) (R)] (M = Cu, Ag; R = beta-cetoimina, beta-dicetimina). Los complejos sintetizados fueron analizados comparativamente en estados sólido, disuelto y gaseoso. Además, se investigaron las propiedades térmicas para evaluar su posible aplicación en MOCVD o ALD. Entre los complejos recién sintetizados, el [Cu(BuNHC) (NacNacMe)] basado en beta-dicetimina fue identificado como el candidato más adecuado como precursor para la deposición de películas delgadas de Cu. Los precursores de Cu y Ag resultantes, libres de halógenos, oxígeno y silicio, para aplicaciones de MOCVD y ALD se establecen por primera vez y establecen una nueva referencia para los precursores de metales de moneda.