Liên kết hóa học của nguyên tử fluor trong hợp kim Si-O-F: Cơ chế vi mô cho sự giảm điện môi so với SiO2

Springer Science and Business Media LLC - Tập 443 - Trang 111-118 - 2011
G. Lucovsky1, H. Yang1
1Departments of Physics, Chemistry, Materials Sciences and Engineering, and Electrical and Computer Engineering, North Carolina State University, Raleigh, USA

Tóm tắt

Các hợp kim Si-O-F có hằng số điện môi tĩnh (εs) thấp hơn đáng kể so với SiO2. Quang phổ hấp thụ hồng ngoại cung cấp cơ sở để mô hình hóa cấu trúc phân tử của các hợp kim này. Các đóng góp của các chuyển đổi điện tử và dao động cho εs được thảo luận theo mô hình liên kết hóa học thực nghiệm. Các tính toán ab initio được sử dụng để xác định tác động cảm ứng của các liên kết Si-F đối với các thuộc tính của các nhóm Si-O-Si mà liên kết trở lại với nguyên tử Si của nhóm Si-F. Những tính toán này cung cấp một khuôn khổ lý thuyết để hiểu cách mà nồng độ tương đối thấp của các nguyên tử F tạo ra sự giảm đáng kể trong εs được báo cáo cho các hợp kim Si-O-F.

Từ khóa

#Si-O-F hợp kim; hằng số điện môi; liên kết hóa học; quang phổ hấp thụ hồng ngoại; tính toán ab initio

Tài liệu tham khảo

S.W. Lim, Y. Shimogaki, Y Nakano, K Tada and H. Komiyama: Ext. Abst. 1995 Int. Conf. Solid State Device and Materials (Business Center for Academic Societies Japan, Tokyo, 1995) p. 153. S.W. Lim, Y. Shimogaki, Y Nakano, K Tada and H. Komiyama: Jpn. J. Appl. Phys. 35 1468 (1996). Abstracts of the 1996 Electrochemical Society Meeting, Los Angeles, CA., May 1996. N. Hayasaka, H. Miyajima, Y. Nakasaki and R. Katsumaa: Ext. Abts. 1995 Int. Conf. Solid State Device and Materials (Business Center for Academic Societies Japan, Tokyo, 1995) p. 157. G. Lucovsky: Fudamentals Physics of Amorphous Semicondudctors, Ed. by F. Yonezawa (Springer-Verlag, Berlin, 1980) p. 87. J.A. Theil, D.V. Tsu, S.S. Kim and G. Lucovsky: J. Vac. Sci. Technol. A 8 (1990) 1374. G. Bums: Solid State Physics (Academic Press, New York, 1985). R.T. Sanderson: Chemical Bonds and Bond Energy (Academic Press, New York, 1971). H. Yang, G. Lucovsky and J.L. Whitten (unpublished). J.E. Huheey: Inorganic Chemistry (Harper and Row, New York, 1978) Chap. 4.