The 1,4-di-tert-butyl-1,3-diazabutadiene adduct of bis(tert-butylimido)dichloro-molybdenum(VI), (tBuN)2MoCl2⋅dad, was used as a single-source precursor for the chemical vapor deposition of molybdenum nitride from 350–600 °C. Deposition at 400 °C had a growth rate of 55 nm h−1 and was comprised of a mixture of Mo2N and MoN, based on x-ray photoelectron spectroscopy and grazing-incidence x-ray diffraction results. The films are essentially featureless and are as smooth as the underlying substrate, based on atomic force microscopy measurements. Because the depositions could be carried out at a low temperature, there was minimal carbon (1.4%) inclusion in the film as shown by XPS.
REFERENCES
1.
P.
Alén
, M.
Ritala
, K.
Arstila
, J.
Keinonen
, and M.
Leskelä
, J. Electrochem. Soc.
152
, G361
(2005
). 2.
Y.
Jang
et al, J. Alloys Compd.
663
, 651
(2016
). 3.
J.
Valli
, U.
Mäkelä
, and H. T. G.
Hentzell
, J. Vac. Sci. Technol. A
4
, 2850
(1986
). 4.
X.
Zhu
, D.
Yue
, C.
Shang
, M.
Fan
, and B.
Hou
, Surf. Coat. Technol.
228
, S184
(2013
). 5.
F.
Lévy
, P.
Hones
, P. E.
Schmid
, R.
Sanjinés
, M.
Diserens
, and C.
Wiemer
, Surf. Coat. Technol.
120–121
, 284
(1999
). 6.
D. K.
Nandi
, U. K.
Sen
, D.
Choudhury
, S.
Mitra
, and S. K.
Sarkar
, ACS Appl. Mater. Interfaces
6
, 6606
(2014
). 7.
J.
Liu
, S.
Tang
, Y.
Lu
, G.
Cai
, S.
Liang
, W.
Wang
, and X.
Chen
, Energy Environ. Sci.
6
, 2691
(2013
). 8.
R.
Ramesh
, D. K.
Nandi
, T. H.
Kim
, T.
Cheon
, J.
Oh
, and S. H.
Kim
, ACS Appl. Mater. Interfaces
11
, 17321
(2019
). 9.
E.
Mohimi
, K.
Canova
, Z.
Zhang
, S.
Liu
, J. L.
Mallek
, G. S.
Girolami
, and J. R.
Abelson
, J. Vac. Sci. Technol. A
37
, 021503
(2019
). 10.
A. Y.
Ganin
, L.
Kienle
, and G. V.
Vajenine
, J. Solid State Chem.
179
, 2339
(2006
). 11.
S.-C.
Sun
and H.-T.
Chiu
, U.S. patent 6,114,242A (5 September 2000
).12.
V.
Miikkulainen
, M.
Suvanto
, and T. A.
Pakkanen
, Chem. Mater.
19
, 263
(2007
). 13.
Y. K.
Cho
, Y.
Choi
, S.-G.
Kim
, Y.
Jun
, and H.
Kim
, Thin Solid Films
692
, 137607
(2019
). 14.
H. T.
Chiu
, W. Y.
Ho
, and S. H.
Chuang
, J. Mater. Res.
9
, 1622
(1994
). 15.
N. C.
Ou
, K.
Preradovic
, E. T.
Ferenczy
, C. B.
Sparrow
, I. M.
Germaine
, T.
Jurca
, V.
Craciun
, and L.
Mcelwee-White
, Organometallics
39
, 956
(2020
). 16.
V.
Gwildies
, T. B.
Thiede
, S.
Amirjalayer
, L.
Alsamman
, A.
Devi
, and R. A.
Fischer
, Inorg. Chem.
49
, 8487
(2010
). 17.
T.
Thiede
, V.
Gwildies
, L.
Alsamann
, D.
Rische
, and R.
Fischer
, ECS Trans.
25
, 593
(2009
). 18.
N. B.
Srinivasan
, T. B.
Thiede
, T.
de los Arcos
, V.
Gwildies
, M.
Krasnopolski
, H. W.
Becker
, D.
Rogalla
, A.
Devi
, and R. A.
Fischer
, Surf. Coat. Technol.
230
, 130
(2013
). 19.
D.
Rische
, “MOCVD of tungsten and molybdenum nitrides
,” Ph.D. thesis
(University of Bochum
, 2007
).20.
M. A.
Land
, D. A.
Dimova
, K. N.
Robertson
, and S. T.
Barry
, J. Vac. Sci. Technol. A
41
, 012403
(2023
). 21.
C. L.
Dezelah
IV, O. M.
El-Kadri
, M. J.
Heeg
, and C. H.
Winter
, J. Mater. Chem.
14
, 3167
(2004
). 22.
H.-T.
Chiu
, G.-B.
Chang
, W.-Y.
Ho
, S.-H.
Chuang
, G.-H.
Lee
, and S.-M.
Peng
, J. Chin. Chem. Soc.
41
, 755
(1994
). 23.
M. A.
Land
, G.
Bačić
, K. N.
Robertson
, and S. T.
Barry
, Inorg. Chem.
61
, 16607
(2022
). 24.
K. J.
Blakeney
and C. H.
Winter
, J. Vac. Sci. Technol. A
36
, 01A104
(2018
). 25.
J.
Wu
, J.
Li
, C.
Zhou
, X.
Lei
, T.
Gaffney
, J. A. T.
Norman
, Z.
Li
, R.
Gordon
, and H.
Cheng
, Organometallics
26
, 2803
(2007
). 26.
V.
Miikkulainen
, M.
Suvanto
, and T. A.
Pakkanen
, Chem. Vap. Deposition
14
, 71
(2008
). 27.
L.
Volpe
and M.
Boudart
, J. Solid State Chem.
59
, 348
(1985
). 28.
M. A.
Land
, K. N.
Robertson
, and S. T.
Barry
, Organometallics
39
, 916
(2020
). 29.
M. A.
Land
, G.
Bačić
, K. N.
Robertson
, and S. T.
Barry
, Inorg. Chem.
61
, 4980
(2022
). 30.
M.
Juppo
, M.
Vehkamäki
, M.
Ritala
, and M.
Leskelä
, J. Vac. Sci. Technol. A
16
, 2845
(1998
). 31.
K.
Knapas
, A.
Rahtu
, and M.
Ritala
, Chem. Vap. Deposition
15
, 269
(2009
). 32.
M.
Song
, Y.
Yang
, J.
Guo
, M.
Xiang
, Q.
Zhu
, and Y.
Ge
, Ceram. Int.
45
, 18265
(2019
). 33.
A.
Kafizas
, C. J.
Carmalt
, and I. P.
Parkin
, Coord. Chem. Rev.
257
, 2073
(2013
). 34.
H. H.
Fox
, K. B.
Yap
, J.
Robbins
, S.
Cai
, and R. R.
Schrock
, Inorg. Chem.
31
, 2287
(1992
). 35.
P. W.
Dyer
, V. C.
Gibson
, J. A. K.
Howard
, B.
Whittle
, and C.
Wilson
, J. Chem. Soc., Chem. Commun.
1992
, 1666
. 36.
S. B.
Kim
, P.
Sinsermsuksakul
, A. S.
Hock
, R. D.
Pike
, and R. G.
Gordon
, Chem. Mater.
26
, 3065
(2014
). 37.
W.
Zhou
, D. J.
Mandia
, M. B. E.
Griffiths
, A.
Bialiayeu
, Y.
Zhang
, P. G.
Gordon
, S. T.
Barry
, and J.
Albert
, Opt. Express
21
, 245
(2013
). 38.
D.
Zanders
, G.
Bačić
, D.
Leckie
, O.
Odegbesan
, J.
Rawson
, J. D.
Masuda
, A.
Devi
, and S. T.
Barry
, Angew. Chem. Int. Ed.
59
, 14138
(2020
). 39.
R. L.
Puurunen
, J. Appl. Phys.
97
, 121301
(2005
). 40.
C. A.
Schneider
, W. S.
Rasband
, and K. W.
Eliceiri
, Nat. Methods
9
, 671
(2012
). 41.
I.
Horcas
, R.
Fernández
, J. M.
Gómez-Rodríguez
, J.
Colchero
, J.
Gómez-Herrero
, and A. M.
Baro
, Rev. Sci. Instrum.
78
, 013705
(2007
). 42.
M. H.
Tsai
, S. C.
Sun
, H. T.
Chiu
, and S. H.
Chuang
, Appl. Phys. Lett.
68
, 1412
(1996
). 43.
E.
Bauer
, Z. Kristallogr. Cryst. Mater.
110
, 395
(1958
). 44.
M. E.
Kreider
et al, Chem. Mater.
32
, 2946
(2020
). 45.
N.
Solak
, F.
Ustel
, M.
Urgen
, S.
Aydin
, and A. F.
Cakir
, Surf. Coat. Technol.
174–175
, 713
(2003
). 46.
L.
Paussa
, L.
Guzman
, E.
Marin
, N.
Isomaki
, and L.
Fedrizzi
, Surf. Coat. Technol.
206
, 976
(2011
). 47.
B.
Díaz
, E.
Härkönen
, J.
Światowska
, V.
Maurice
, A.
Seyeux
, P.
Marcus
, and M.
Ritala
, Corros. Sci.
53
, 2168
(2011
). 48.
P. A.
Spevack
and N. S.
McIntyre
, J. Phys. Chem.
96
, 9029
(1992
). 49.
R. B.
Quincy
, M.
Houalla
, A.
Proctor
, and D. M.
Hercules
, J. Phys. Chem.
94
, 1520
(1990
). 50.
J. G.
Choi
, J. R.
Brenner
, C. W.
Colling
, B. G.
Demczyk
, J. L.
Dunning
, and L. T.
Thompson
, Catal. Today
15
, 201
(1992
). 51.
M. C.
Biesinger
, Appl. Surf. Sci.
597
, 153681
(2022
). 52.
J.
Wang
, M.
Castonguay
, J.
Deng
, and P. H.
McBreen
, Surf. Sci.
374
, 197
(1997
). 53.
T. P.
St. Clair
, S. T.
Oyama
, D. F.
Cox
, S.
Otani
, Y.
Ishizawa
, R.-L.
Lo
, K.
Fukui
, and Y.
Iwasawa
, Surf. Sci.
426
, 187
(1999
). 54.
T.
Schroeder
, J.
Zegenhagen
, N.
Magg
, B.
Immaraporn
, and H. J.
Freund
, Surf. Sci.
552
, 85
(2004
). 55.
C. L.
Bull
, T.
Kawashima
, P. F.
McMillan
, D.
Machon
, O.
Shebanova
, D.
Daisenberger
, E.
Soignard
, E.
Takayama-Muromachi
, and L. C.
Chapon
, J. Solid State Chem.
179
, 1762
(2006
). 56.
K.-H.
Lee
, Y.-W.
Lee
, A.-R.
Ko
, G.
Cao
, and K.-W.
Park
, J. Am. Ceram. Soc.
96
, 37
(2013
). 57.
Y.
Ge
et al, J. Alloys Compd.
881
, 160631
(2021
). 58.
J.
Schuster
, E.
Rudy
, and H.
Nowotny
, Monatsh. Chem.
107
, 1167
(1976
). 59.
K.
Balasubramanian
, L.
Huang
, and D.
Gall
, J. Appl. Phys.
122
, 195101
(2017
). 60.
S.
Wang
et al, J. Am. Chem. Soc.
137
, 4815
(2015
). 61.
See the supplementary material online for QCM data, SEM and AFM images, EDS spectra, UV-Vis spectra, and GIXRD results.
2023 Published under an exclusive license by the AVS.
2023
Author(s)
You do not currently have access to this content.
