稳定层状氮化物薄膜的合成路径
材料科学
2024-09-13 v2
摘要
控制合成远离平衡的 metastable 材料在材料化学中具有重要意义。薄膜沉积方法可迅速凝结蒸发前驱体， readily 合成 metastable 相，但往往难以获得热力学基态。使用受限于动力学的合成方法生长热力学稳定结构对于电子器件和能源转换中的实际应用至关重要。本文揭示了一种合成路径，用于制备热力学稳定的有序层状三元氮化物材料，并讨论了为何无序的 metastable 中间相倾向于形成。我们表明，从元素蒸发前驱体开始可得到 3D 长程无序的 MgMoN2 薄膜 metastable 中间结构，其层状短程有序结构具有低能量转化垒，转化为类 2D 稳定结构。这种合成方法扩展至 ScTaN2、MgWN2 和 MgTa2N3，可能导致其他具有独特半导体和量子属性的层状氮化物薄膜的合成。
关键词
引用
@article{arxiv.2406.17492,
title = {Synthesis pathways to thin films of stable layered nitrides},
author = {Andriy Zakutayev and Matthew Jankousky and Laszlo Wolf and Yi Feng and Christopher L. Rom and Sage R. Bauers and Olaf Borkiewicz and David A. LaVan and Rebecca W. Smaha and Vladan Stevanovic},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.17492},
year = {2024}
}