HOPG上ALD沉积Al_2O_3介电薄膜的生长行为研究（英文）

采用原子层沉积(ALD)的方法,选择三甲基铝(TMA)和H_2O_2作为反应前驱体,在高定向热解石墨(HOPG)基体上沉积Al_2O_3。系统研究了反应温度和生长周次对Al_2O_3生长行为的影响。研究表明:受HOPG表面饱和成键的影响,Al_2O_3在衬底表面处形核困难,在生长初期主要表现为台阶处择优生长,其形态为线状结构。当沉积100周次Al_2O_3时,其中在沉积温度为50°C、150°C和200°C时呈现为纳米线状结构,而在100°C时呈现为非连续薄膜。随着生长周次的增加,不同温度下沉积态Al_2O_3都趋于形成连续薄膜,表明其生长行为发生了由三维岛状生长模式向二维平面生长模式的转变。分析认为,生长模式的转变是由纳米线状结构横向生长造成的;横向生长速率主要受生长温度影响。拉曼结果表明:沉积后的石墨烯层结构未受影响,可保留其原有的优越性能。