Beta-Keto Esters在Si(100)表面吸附及分解的密度汎函理論計算(III)

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Title:	Beta-Keto Esters在Si(100)表面吸附及分解的密度汎函理論計算(III)
Other Titles:	Density Functional Study of Beta-Keto Esters Adsorption and Decomposition on Si(100) Surface (III)
Authors:	林志興
Contributors:	淡江大學化學學系
Keywords:	總能量計算;超軟擬位勢;密度泛函理論;矽表面
Date:	2004
Issue Date:	2009-03-16 12:26:20 (UTC+8)
Abstract:	最近, 張哲政(臺灣大學化學系) 利用static secondary ion mass spectrometry (SSIMS) temperature-programmed-reaction(TPD) 的研究, 使得在Si(100) 表面 beta-diketonate 化學氣相沉積及相關基本化學反應機制有更多瞭解。這個研究讓他也提出 1) 包含Beta-hydrogen 轉移的四中心環狀過渡態, 而使得所有 beta-diketonate 吸附在Si(100)表面後, 經過這Beta-hydrogen transfer 的四中心環狀過渡態, 而最終產生 isobutene 和吸附在Si(100) 的OH, 和2) 包含由Si(100) 表面上的dangling bond 或鍵結於tert-butyl fragment 的Si 對吸附在Si(100) 表面上的tert-butyl 中間物上的Beta-hydrogen 的鍵結, 最終產生 isobutene 和吸附在Si(100) 的H. 雖然這些論點及假設有實驗數據的支持,但是 Si(100) 的表面原子排列和相關的電子態如何影響吸附 tert-butoxy and tert-butyl 的穩定性, 和相際所發生的Beta-hydrogen transfer and Beta-hydrogen elimination 而產生 isobutene 的反應性仍然是一個尚未解決的問題. 我們研究群在最近幾年利用密度泛函理論與超軟擬位勢的方法去作總能量的計算，已經建立Si(100)和Si(111)表面相關理論模式以便用來探討Si(100)和Si(111) 表面SiH4 and GeH4 吸附與分解的基本化學反應機制. (請參考所附 papers) 在這些研究基礎上我們研究群準備與張哲政研究群合作來從事理論與實驗多角度的對以上問題的研究. 所以在本研究計畫中我們研究群將針對張哲政研究群所提Beta-hydrogen transfer and Beta-hydrogen elimination 反應機制,利用super-cell service slab model, partial structural constraint method and 能態密度分析工具, 去瞭解 1) 能量上與結構上的關係, 及2) 表面原子與電子結構對其反應機制的影響, 以便提供改變其反應機制的因素. 有了這些瞭解張哲政研究群便可以藉由這些反應機制的變因的修正來如何使與beta-diketonate 相關的薄膜成長速率及薄膜品質穫得改善.
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