GaN-MOVPE寄生反应的密度泛函理论研究

论文摘要

利用量子化学的密度泛函理论,探讨了TMG（Ga（CH3）3）/NH3/H2体系中的气体反应机理,特别关注了氨基物DMGNH2的形成及其后的纳米粒子形核路径。通过计算不同温度下不同反应路径上Gibbs自由能的变化,从热力学和动力学两方面分析纳米粒子形核可能的产物。研究发现当T<622 K时,氨基物DMGNH2可由加合物TMG:NH3脱去CH4生成,也可由TMG和NH3双分子碰撞直接生成;当T>622 K时,氨基物DMGNH2直接由TMG和NH3双分子碰撞反应生成。当662.5 K<T<939 K时,二聚物[DMGNH2]2相继脱去CH4,变成[MMGNH]2的反应容易发生。当389 K<T<734.7 K时,三聚物[DMGNH2]3相继脱去CH4,变成[MMGNH]3的反应容易发生。对于[MMGNH]2和[MMGNH]3相继脱去CH4的反应,因为所有反应的ΔG>0,所以很难生成[GaN]2和[GaN]3。因此认为[MMGNH]2和[MMGNH]3是GaN-MOVPE低聚物纳米形核最可能的产物。

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类型: 期刊论文

作者: 张红,唐留

关键词: 密度泛函理论,化学反应,纳米形核,计算化学

来源: 化工学报 2019年09期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,基础科学

专业: 数学,化学

单位: 江苏大学能源与动力工程学院

基金: 国家自然科学基金项目(61474058)

分类号: O643.12;O177

页码: 3275-3282

总页数: 8

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标签：密度泛函理论论文;  化学反应论文;  纳米形核论文;  计算化学论文;