Chemical vapor deposition of ruthenium
ரூத்தேனியத்தின் இரசாயன நீராவி படிவு என்பது இரசாயன நீராவி படிவு (சி. வி. டி) மூலம் அடி மூலக்கூறுகளில் ரூத்தேனியத்தின் மெல்லிய அடுக்குகளை வைப்பதற்கான ஒரு முறையாகும். இரசாயன நீராவி படிதலில் (சி. வி. டி) ஒரு வினையூக்கியின் தூய்மையற்ற படலங்களை வளர்க்க முயற்சிப்பதில் ஒரு தனித்துவமான சவால் எழுகிறது. ரூத்தேனியம் உலோகம் சி-எச் மற்றும் சி-சி பிணைப்புகளை செயல்படுத்துகிறது, இது சி-எச் மற்றும் சி-சி பிணைப்பு சிதைவுக்கு உதவுகிறது. இது அனைத்து உலோக-கரிம சி. வி. டி முன்னோடிகளுக்கும் ஒரு சாத்தியமான வினையூக்கி சிதைவு பாதையை உருவாக்குகிறது, இது குறிப்பிடத்தக்க கார்பன் இணைப்புக்கு வழிவகுக்கும். வேதியியல் ரீதியாக ஒத்த வினையூக்கியான பிளாட்டினம், ஐந்து மற்றும் ஆறு உறுப்பினர்களைக் கொண்ட சுழற்சி ஹைட்ரோகார்பன்களின் டீஹைட்ரஜனேற்றத்தை பென்சீனாக ஊக்குவிக்கிறது. ரூத்தேனியத்தின் டி-பட்டைகள் பிளாட்டினத்தில் உள்ளதை விட அதிகமாக உள்ளன, பொதுவாக பிளாட்டினத்தை விட வலுவான ரூத்தேனியம்-உறிஞ்சும் பிணைப்புகளை முன்னறிவிக்கின்றன. எனவே, ரூத்தேனியம் ஐந்து மற்றும் ஆறு உறுப்பு ஹைட்ரோகார்பன் வளையங்களின் டீஹைட்ரஜனேற்றத்தை பென்சீனாக ஊக்குவிக்க வாய்ப்புள்ளது. ரூத்தேனியம் மேற்பரப்புகளில் அசிட்டிலீன் மற்றும் எத்தீனால் உருவாக்கப்பட்டதைப் போன்ற ஹைட்ரோகார்பன் துண்டுகளாக ரூத்தேனியம் மேற்பரப்புகளில் பென்சீன் டீஹைட்ரஜனேற்றப்படுகிறது. பென்சீன், அசிட்டிலீன் மற்றும் எத்தீன் ஆகியவற்றுடன் கூடுதலாக, பைரிடினும் ரூத்தேனியம் மேற்பரப்புகளில் சிதைந்து, மேற்பரப்பில் பிணைக்கப்பட்ட துண்டுகளை விட்டுச் செல்கிறது. ஒரு வினையூக்கியாக அதன் தொழில்துறை முக்கியத்துவம் காரணமாக ரூத்தேனியம் மேற்பரப்பு அறிவியல் மற்றும் வினையூக்கி இலக்கியத்தில் வழக்கத்திற்கு மாறாக நன்கு ஆய்வு செய்யப்படுகிறது. மேற்பரப்பு அறிவியலில் ரூத்தேனியம் மீது தனிப்பட்ட மூலக்கூறு நடத்தை குறித்து பல ஆய்வுகள் உள்ளன. இருப்பினும், ஒவ்வொரு தசைநாரின் நடத்தையையும் அதன் சொந்தமாகப் புரிந்துகொள்வது ஒருவருக்கொருவர் மற்றும் முன்னோடியுடன் இணைந்து உறிஞ்சப்படும்போது அவற்றின் நடத்தையைப் புரிந்துகொள்வதற்கு சமமானதல்ல. மேற்பரப்பு அறிவியல் ஆய்வுகளுக்கும் சி. வி. டி. க்கும் இடையே குறிப்பிடத்தக்க அழுத்த வேறுபாடு இல்லை என்றாலும், மேற்பரப்பு அறிவியல் ஆய்வுகள் மற்றும் சி. வி. டி வளர்ச்சி வெப்பநிலைகளில் தெரிவிக்கப்பட்ட வெப்பநிலைக்கு இடையே பெரும்பாலும் வெப்பநிலை இடைவெளி உள்ளது. இந்த சிக்கல்கள் இருந்தபோதிலும், இரசாயன நீராவி படிவு மற்றும் வினையூக்கி படங்களின் முன்னோடி வடிவமைப்பைப் புரிந்துகொள்வதற்கான ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய வேட்பாளராக ரூத்தேனியம் உள்ளது. அவற்றின் வலதுபுறத்தில் நிலையான சேர்மங்களாக இருக்கும் லிகாண்டுகள், குறுகிய லிகாண்ட்-ருத்தேனியம் தொடர்பு நேரங்கள் மற்றும் மிதமான அடி மூலக்கூறு வெப்பநிலைகள் மேற்பரப்பில் தேவையற்ற லிகாண்ட் சிதைவைக் குறைக்க உதவுகின்றன. சி-எச் மற்றும் சி-சி பிணைப்பு செயல்படுத்தல் வெப்பநிலையைப் பொறுத்தது. தயாரிப்புகள் ரூத்தேனியம் மேற்பரப்புடன் பிணைக்கப்படாவிட்டால், தயாரிப்பு உறிஞ்சுதலும் வெப்பநிலையைப் பொறுத்தது. இது சில உகந்த வெப்பநிலை இருப்பதாகக் கூறுகிறது, இதில் மிகவும் சுயாதீனமாக நிலையான ஈந்தணைவிகள் சி-எச் செயல்படுத்தல் ஏற்படுவதற்கு முன்பு ரூத்தேனியம் படல மேற்பரப்பில் இருந்து வெளியேற்ற போதுமான வெப்ப ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளன. உதாரணமாக, பென்சீன் 87 டிகிரி செல்சியஸில் ரூத்தேனியத்தில் சிதைக்கத் தொடங்குகிறது. இருப்பினும், டீஹைட்ரஜனேற்ற எதிர்வினை 277 டிகிரி செல்சியஸ் வரை துண்டுகளுக்கு செல்லாது, மேலும் போட்டி துண்டு துண்டுகள் குறைந்த மேற்பரப்பில் காணப்படவில்லை. உறிஞ்சப்பட்ட பென்சீன் மூலக்கூறுகள் மேற்பரப்பில் ஒன்றுக்கொன்று நெருக்கமாக இல்லை மற்றும் வெப்பநிலை 277 டிகிரி செல்சியஸுக்குக் குறைவாக இருந்தால், பெரும்பாலான பென்சீன் மூலக்கூறுகள் படலங்களில் கார்பன் இணைப்புக்கு பங்களிக்காது என்று இது கூறுகிறது. எனவே, ரூத்தேனியம் போன்ற வினையூக்கி உலோகங்களின் சி. வி. டி படலங்களை வளர்ப்பதில் ஒரு முக்கிய பரிசீலனை மூலக்கூறு வடிவமைப்பு மற்றும் வளர்ச்சியின் இயக்க அம்சங்களை சாதகமான முறையில் இணைப்பதாகும். உலோக-கரிம முன்னோடிகள் ஆராயப்படுவதற்கு முன்பு, டிரிருத்தேனியம் டோடெகார்போனைல் (ரூ3 (சிஓ) 12) ஒரு சிவிடி முன்னோடியாக சோதிக்கப்பட்டது. இந்த முன்னோடி நல்ல தரமான படங்களைத் தருகிறது, நீராவி அழுத்தம் மோசமாக உள்ளது, இது ஒரு சி. வி. டி செயல்பாட்டில் அதன் நடைமுறை பயன்பாட்டை சிக்கலாக்குகிறது. ரூத்தேனோசீன் மற்றும் பிஸ் (எத்தைல்சைக்ளோபென்டாடையனைல்) ரூத்தேனியம் (II) மற்றும் பீட்டா-டைக்கெட்டோனேட் ரூத்தேனியம் (II) சேர்மங்கள் மிகவும் விரிவாக ஆராயப்பட்டுள்ளன. இந்த முன்னோடிகள் ஆக்ஸிஜனுடன் வினைபுரியும் போது குறைந்த எதிர்ப்பின் தூய படலங்களையும் கொடுக்க முடியும் என்றாலும், வளர்ச்சி விகிதங்கள் மிகக் குறைவு அல்லது தெரிவிக்கப்படவில்லை. ஒரு உயர் வளர்ச்சி முன்னோடியான சைக்ளோபென்டாடியனைல்-புரோபைல்சைக்ளோபென்டடியனைல்ருட்டீனியம் (II) (ஆர். யூ. சி. பி (ஐ-பி. ஆர். சி. பி)) அடையாளம் காணப்பட்டுள்ளது. (ஆர். யூ. சி. பி. (ஐ-பி. ஆர். சி. பி.) நிமிடத்திற்கு 7.5 என். எம். முதல் நிமிடத்திற்கு 20 என். எம். வரை வளர்ச்சி விகிதங்களையும், குறைந்த எதிர்ப்புகளையும் அடைந்துள்ளது. இருப்பினும், இது ஆக்சைடுகளில் நியூக்ளியேட் செய்யாது, அனைத்து பயன்பாடுகளிலும் அதன் பயன்பாட்டை நிராகரிக்கிறது, ஆனால் செம்பு ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்ட அடுக்குகள். (1,5-சைக்ளோ ஆக்டாடீன்) (டோலுயீன்) ரு (0) (1,5-சிஓடி) (டோலுயீன்) ரு) மற்றும் (1,3-சைக்ளோஹெக்ஸாடீன்) (பென்சீன்) ரு (0) (1,3-சிஎச்டி) (பென்சீன்) ரு) ஆகியவற்றுடன் ஒரு புதிய பூஜ்ஜிய-வாலன்ட், ஒற்றை-மூல முன்னோடி வடிவமைப்பு முன்னுதாரணம் தொடங்கப்பட்டது, மேலும் சுயாதீனமாக (1,5-சிஓடி) (டோலுயீன்) ரு பயன்படுத்தி சோதிக்கப்பட்டது; சி-எச் பிணைப்புகள் 1,5-சிஓடியில் உடனடியாக செயல்படுத்தப்பட்டன என்பது கண்டறியப்பட்டது. கார்பன் ஒருங்கிணைப்பு அளவுகள் குறைவாக இருந்தபோதிலும் (1-3%), வளர்ச்சி விகிதங்கள் நிமிடத்திற்கு 0.8 என்எம் மட்டுமே இருந்தன. (1,3-சிஎச்டி) (பென்சீன்) ரு ஐப் பயன்படுத்தி, 1,3-சிஎச்டி எதிர்பார்த்தபடி பென்சீனுக்கு டீஹைட்ரஜனேற்றப்பட்டது, ஆனால் இரண்டு ஈந்தணைவிகளை உள்ளடக்கிய பல்வேறு வகையான மேற்பரப்பு எதிர்வினைகள் ஒரு குறுகிய செயல்முறை சாளரத்தை விளைவித்தன, இதில் கார்பன் செறிவுகள் குறைவாக இருந்தன. குறிப்புகள் ரூத்தேனியம் வேதியியல் நீராவி படிவு