元素金属薄膜在现代电子纳米器件中起着非常重要的作用,可用作传导通路、间隔层、自旋电流发生器/探测器以及许多其他重要功能。在这项工作中,通过利用固体金属有机源前体的化学性质,我们展示了元素 Ir 和 Ru 金属薄膜的分子束外延合成。当金属有机前体在基底表面分解时,通过对金属相的热力学和动力学选择,可以合成这些金属。采用原位和非原位结构和成分表征技术相结合的方式,研究了不同条件下的薄膜生长。在前体吸附、分解和晶体生长的背景下,讨论了基底温度、氧反应性和前体通量在调整薄膜成分和质量方面的重要作用。计算热力学将金属或氧化物形成的驱动力量化为合成条件和化学势变化的函数。这些结果表明,体热力学是低温下 Ir 金属形成的合理原因,而 Ru 金属的形成可能是由动力学介导的。
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