Квантовохімічне моделювання взаємодії атомарного хлору з поверхнею кварцу
Анотація
Методом теорії функціоналу електронної густини (B3LYP/6-31G(d,p)) досліджено температурну залежність вільної енергії Гіббса взаємодії кварцу з молекулами хлору в основному та збудженому станах, а також з атомами хлору в основному стані. Встановлено, що реакція атомів хлору з поверхнею кварцу до температури 700 К є більше ймовірною в порівнянні реакціями за участі хлору в молекулярному стані. Проведено дослідження елементарних актів взаємодії атома хлору з поверхнею кварцу. Встановлено, що найбільш термодинамічно ймовірним є заміщення силанольної групи поверхні на атом хлору.
Посилання
1. Flamm D.L. Mechanisms of silicon etching in fluorine- and chlorine-containing plasmas. Pure Appl. Chem. 1990. 62(9): 1709. https://doi.org/10.1351/pac199062091709
2. Patent Japan JP2016-171189A. Otsu G., Yatsui T. Surface planarization method. 2016.
3. Patent Japan JP2014-022411A. Otsu G., Yatsui T., Ko N. Etching method using near-field light. 2014.
5. Jenichen A., Engler C. Etching of the InP (001) surface by halogens: reaction mechanisms obtained by density-functional calculations. J. Phys. Chem. B. 2004. 108(4): 1380. https://doi.org/10.1021/jp036352k
6. Geerlings P., De Proft F., Langenaeker W. Conceptual density functional theory. Chem. Rev. 2003. 103(5): 1793. https://doi.org/10.1021/cr990029p
7. Arbuznikov A.V. Hybrid exchange correlation functionals and potentials: Concept elaboration. Journal of Structural Chemistry. 2007. 48(1): S1. https://doi.org/10.1007/s10947-007-0147-0
8. Becke A.D. Density functional thermo-chemistry. III. The role of exact exchange. J. Chem. Phys. 1993. 98(7): 5648. https://doi.org/10.1063/1.464913
9. Lee C., Yang W., Parr R.G. Development of the Colle-Salvetti correlation-energy formula into a functional of the electron density. Phys. Rev. B. 1988. 37(2): 785. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.37.785
10. Grimme S., Antony J., Ehrlich S., Krieg H. A consistent and accurate ab initio parametrization of density functional dispersion correction (DFT-D) for the 94 elements H-Pu. J. Chem. Phys. 2010. 132(15): 154104. https://doi.org/10.1063/1.3382344
11. Murrell J.N., Laidler K.J. Symmetries of activated complexes. Trans. Faraday Soc. 1968. 64: 371. https://doi.org/10.1039/tf9686400371
12. Schmidt M.W., Baldridge K.K., Boatz J.A., Elbert S.T., Gordon M.S., Jensen J.H., Koseki Sh., Matsunaga N., Nguyen K.A., Su Sh., Windus T.L., Dupuis M., Montgomery J.A. Jr. General atomic and molecular electronic-structure system: Review. J. Comput. Chem. 1993. 14(11): 1347. https://doi.org/10.1002/jcc.540141112
13. Minkin V.I., Simkin B.Ya., Minyaev R.M. Kvantovaya khimiya organicheskikh soyedineniy: Mekhanizmy reaktsiy. (Moscow: Khimiya, 1986). [in Russian].
14. Cohen N., Benson S.W. Estimation of heats of formation of organic compounds by additivity methods. Chem. Rev. 1993. 93(7): 2419. https://doi.org/10.1021/cr00023a005
15. Grebenyuk A.G., Zaets V.A., Gorlov Yu.I. Primeneniye metodov MCHPDP/3 i MPDP k raschetu ental'pii obrazovaniya tverdykh tel. Ukrainian Chemical Journal. 1995. 61(9): 23. [in Russian].
16. Huheey J. Inorganic Chemistry. Principles of Structure and Re Activity. (Moscow: Khimiya, 1987). [in Russian].
17. Goronovsky I.T., Nazarenko Yu.P., Nekryach E.F. Kratkiy spravochnik po khimii. (Kyiv: Naukova Dumka, 1974). [in Russian].
18. Iler R.K. The Chemistry of Silica. V. 1. (Moscow: Mir, 1982).
19. Lisichkin G.V. Chemistry of grafted surface compounds. (Moscow: FIZMATLIT, 2003). [in Russian].
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.
