Influence of oxygen exposure on the nucleation of platinum atomic layer deposition: Consequences for film growth, nanopatterning, and nanoparticle synthesis

Chemistry of Materials

Volumn 25, Issue 9, 2013, Pages 1905-1911

  MacKus, Adriaan J M ^a   Verheijen, Marcel A ^a,b   Leick, Noémi ^a   Bol, Ageeth A ^a   Kessels, Wilhelmus M M ^a  

^a EINDHOVEN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY   (Netherlands)

^b PHILIPS RESEARCH LABORATORIES   (Germany)

Author keywords

atomic layer deposition; nanoparticles; nanopatterning; nucleation; platinum; thin film

Indexed keywords

CORE/SHELL NANOPARTICLES; ENHANCED DIFFUSION; INFLUENCE OF OXYGEN; METALLIC STRUCTURES; METALLIC THIN FILMS; NANOPARTICLE SYNTHESIS; NANOPATTERNING; NUCLEATION BEHAVIOR;

AGGLOMERATION; DEPOSITION; FILM GROWTH; METAL NANOPARTICLES; NANOPARTICLES; NUCLEATION; OXYGEN; PLATINUM; PLATINUM COMPOUNDS; SURFACE REACTIONS; SYNTHESIS (CHEMICAL); THIN FILMS; ULTRATHIN FILMS; VAPOR DEPOSITION;

ATOMIC LAYER DEPOSITION;

EID: 84877749425     PISSN: 08974756     EISSN: 15205002     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/cm400562u     Document Type: Article

References (60)

1. Ritala, M.; Niinistö, J. ECS Trans. 2009, 25, 641
2. Leskelä, M.; Ritala, M. Thin Solid Films 2002, 409, 138
3. George, S. M. Chem. Rev. 2010, 110, 111
4. Zaera, F. J. Phys. Chem. Lett. 2012, 3, 1301
5. Jiang, X.; Huang, H.; Prinz, F. B.; Bent, S. F. Chem. Mater. 2008, 20, 3897
6. Kwon, O.-K.; Kim, J.-H.; Park, H.-S.; Kang, S.-W. J. Electrochem. Soc. 2004, 151, G109
7. Leick, N.; Verkuijlen, R. O. F.; Lamagna, L.; Langereis, E.; Rushworth, S.; Roozeboom, F.; van de Sanden, M. C. M.; Kessels, W. M. M. J. Vac. Sci. Technol., A 2011, 29, 021016
8. Elam, J. W.; Zinovev, A.; Han, C. Y.; Wang, H. H.; Welp, U.; Hryn, J. N.; Pellin, M. J. Thin Solid Films 2006, 515, 1664
9. Aaltonen, T.; Ritala, M.; Sammelselg, V.; Leskelä, M. J. Electrochem. Soc. 2004, 151, G489
10. Aaltonen, T.; Ritala, M.; Leskelä, M. Electrochem. Solid-State Lett. 2005, 8, C99
11. Hämäläinen, J.; Sajavaara, T.; Puukilainen, E.; Ritala, M.; Leskelä, M. Chem. Mater. 2012, 24, 55
12. Kariniemi, M.; Niinistö, J.; Hatanpää, T.; Kemell, M.; Sajavaara, T.; Ritala, M.; Leskelä, M. Chem. Mater. 2011, 23, 2901
13. Elam, J. W.; Zinovev, A.; Pellin, M. J.; Comstock, D. J.; Hersam, M. C. ECS Trans. 2007, 3, 271
14. Liu, C.; Wang, C.-C.; Kei, C.-C.; Hsueh, Y.-C.; Perng, T.-P. Small 2009, 5, 1535
15. King, J. S.; Wittstock, A.; Biener, J.; Kucheyev, S. O.; Wang, Y. M.; Baumann, T. F.; Giri, S. K.; Hamza, A. V.; Baeumer, M.; Bent, S. F. Nano Lett. 2008, 8, 2405
16. Christensen, S. T.; Feng, H.; Libera, J. L.; Guo, N.; Miller, J. T.; Stair, P. C.; Elam, J. W. Nano Lett. 2010, 10, 3047
17. Enterkin, J. A.; Setthapun, W.; Elam, J. W.; Christensen, S. T.; Rabuffetti, F. A.; Marks, L. D.; Stair, P. C.; Poeppelmeier, K. R.; Marshall, C. L. ACS Catal. 2011, 1, 629
18. Lu, J.; Fu, B.; Kung, M. C.; Xiao, G.; Elam, J. W.; Kung, H. H.; Stair, P. C. Science 2012, 335, 1205
19. Weber, M. J.; Mackus, A. J. M.; Verheijen, M. A.; Van der Marel, C.; Kessels, W. M. M. Chem. Mater. 2012, 24, 2973
20. Lei, Y.; Liu, B.; Lu, J.; Lobo-Lapidus, R. J.; Wu, T.; Feng, H.; Xia, X.; Mane, A. U.; Libera, J. A.; Greeley, J. P.; Miller, J. T.; Elam, J. W. Chem. Mater. 2012, 24, 3525
21. Mackus, A. J. M.; Mulders, J. J. L.; van de Sanden, M. C. M.; Kessels, W. M. M. J. Appl. Phys. 2010, 107, 116102
22. Mackus, A. J. M.; Dielissen, S. A. F.; Mulders, J. J. L.; Kessels, W. M. M. Nanoscale 2012, 4, 4477
23. Färm, E.; Lindroos, S.; Ritala, M.; Leskelä, M. Chem. Mater. 2012, 24, 275
24. Lee, J. P.; Sung, M. M. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 28
25. Park, K. J.; Doub, J. M.; Gougousi, T.; Parsons, G. N. Appl. Phys. Lett. 2005, 86, 051903
26. Ras, R. H. A.; Sahramo, E.; Malm, J.; Raula, J.; Karppinen, M. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 11252
27. Liu, J.; Mao, Y.; Lan, E.; Banatao, D. R.; Forse, G. J.; Lu, J.; Blom, H.-O.; Yeates, T. O.; Dunn, B.; Chang, J. P. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 16908
28. Jiang, X.; Bent, S. F. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 17613-17625
29. Baker, L.; Cavanagh, A. S.; Seghete, D.; George, S. M.; Mackus, A. J. M.; Kessels, W. M. M.; Liu, Z. Y.; Wagner, F. T. J. Appl. Phys. 2011, 109, 084333
30. Bell, A. T. Science 2003, 299, 1688-1691
31. Somorjai, G. A.; Frei, H.; Park, J. Y. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 16589-16605
32. Zaera, F. Catal. Lett. 2012, 142, 501
33. Lu, J.; Stair, P. C. Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 2547
34. Aaltonen, T.; Rahtu, A.; Ritala, M.; Leskelä, M. Electrochem. Solid-State Lett. 2003, 6, C130
35. Kessels, W. M. M.; Knoops, H. C. M.; Dielissen, S. A. F.; Mackus, A. J. M.; van de Sanden, M. C. M. Appl. Phys. Lett. 2009, 95, 013114
36. Mackus, A. J. M.; Leick, N.; Baker, L.; Kessels, W. M. M. Chem. Mater. 2012, 24, 1752
37. Leick, N.; Agarwal, S.; Mackus, A. J. M.; Kessels, W. M. M. Chem. Mater. 2012, 24, 3696
38. Erkens, I. J. M.; Mackus, A. J. M.; Knoops, H. C. M.; Smits, P.; van de Ven, T. H. M.; Roozeboom, F.; Kessels, W. M. M. ECS J. Solid State Sci. Technol. 2012, 1, P255
39. Somorjai, G. A.; Park, J. Y. Chem. Soc. Rev. 2008, 37, 2155
40. Heck, R. M.; Farrauto, R. J. Appl. Catal., A 2001, 221, 443
41. Simonsen, S. B.; Chorkendorff, I.; Dahl, S.; Skoglundh, M.; Sehested, J.; Helveg, S. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 7968
42. Lööf, P.; Stenbom, B.; Nordén, H.; Kasemo, B. J. Catal. 1993, 144, 60
43. Novak, S.; Lee, B.; Yang, X.; Misra, V. J. Electrochem. Soc. 2010, 157, H589
44. Li, J.; Liang, X.; King, D. M.; Jiang, Y.-B.; Weimer, A. W. Appl. Catal., B 2010, 97, 220
45. Setthapun, W.; Williams, W. D.; Kim, S. M.; Feng, H.; Elam, J. W.; Rabuffetti, F. A.; Poeppelmeier, K. R.; Stair, P. C.; Stach, E. A.; Ribeiro, F. H.; Miller, J. T.; Marshall, C. L. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 9758
46. Langereis, E.; Knoops, H. C. M.; Mackus, A. J. M.; Roozeboom, F.; van de Sanden, M. C. M.; Kessels, W. M. M. J. Appl. Phys. 2007, 102, 083517
47. Knoops, H. C. M.; Mackus, A. J. M.; Donders, M. E.; van de Sanden, M. C. M.; Notten, P. H. L.; Kessels, W. M. M. Electrochem. Solid-State Lett. 2009, 12, G34
48. Campbell, C. T. Surf. Sci. Rep. 1997, 27, 1
49. Christensen, S. T.; Elam, J. W. Chem. Mater. 2010, 22, 2517
50. Goldstein, D. N.; George, S. M. Thin Solid Films 2011, 519, 5339
51. Zhou, Y.; Muhich, C. L.; Neltner, B. T.; Weimer, A. W.; Musgrave, C. B. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 12114
52. Wynblatt, P. Acta Metall. 1976, 24, 1165
53. Christensen, S. T.; Elam, J. W.; Lee, B.; Feng, Z.; Bedzyk, M. J.; Hersam, M. C. Chem. Mater. 2009, 21, 516
54. Garetto, T. F.; Apesteguía, C. R. Appl. Catal., B 2001, 32, 83
55. Briot, P.; Auroux, A.; Jones, D.; Primet, M. Appl. Catal. 1990, 59, 141
56. Marecot, P.; Fakche, A.; Kellahi, B.; Mabilon, G.; Prigent, M.; Barbier, J. Appl. Catal., B 1994, 3, 283
57. Labalme, V.; Garbowski, E.; Guilhaume, N.; Primet, M. Appl. Catal., A 1996, 138, 93
58. Vu, B. K.; Shin, E. W. Catal. Lett. 2011, 141, 699
59. Park, S. K.; Kanjolia, R.; Anthis, J.; Odera, R.; Boag, N.; Wielunski, L.; Chabal, Y. J. Chem. Mater. 2010, 22, 4867
60. Methaapanon, R.; Geyer, S. M.; Lee, H.-B.-R.; Bent, S. F. J. Mater. Chem. 2012, 22, 25154