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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
김대현 (한국기술교육대학교 신소재공학과) 김대희 (한국기술교육대학교 신소재공학과) 서화일 (한국기술교육대학교 정보기술공학부) 김영철 (한국기술교육대학교 신소재공학과)
저널정보
한국반도체디스플레이기술학회 반도체및디스플레이장비학회지 반도체및디스플레이장비학회지 제8권 제2호
발행연도
2009.1
수록면
55 - 58 (4page)

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Density functional theory was used to investigate the adsorption and reaction of $HfCl_4$ with two hydroxyls on Si (001)-$2{\times}1$ surface in atomic layer deposition (ALD) process. We prepared a reasonable Si substrate which consisted of six inter-dimer dissociated $H_2O$ molecules and two intra-dimer dissociated $H_2O$ molecules. The $HfCl_4$must react with two hydroxyls to be a bulk-like structure. When $HfCl_4$ was adsorbed on a hydroxyl, there was energy benefit of -0.55 eV. Though there was energy loss for $HfCl_4$ to react with H of hydroxyl, thermal energy of ALD chamber would be enough to pass the energy barriers. There were five reaction pathways for $HfCl_4$ to react with two hydroxyls; inter-dimer, intra-dimer, cross-dimer, inter-row, and cross-row. Inter-row, inter-dimer and intra-dimer were relatively favorable among the five reaction pathways based on the energy difference. The electron densities between O and Hf in these three reactions were higher than the others and they had shorter Hf-O and O-O bond lengths than the other two reaction pathways.
#$HfO_2$ #$HfCl_4$ #High-k #ALD #DFT

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