前驱体是原子层沉积（Atomic Layer Deposition，ALD）技术成功的前提和关键。目前，适合ALD技术的前驱体相当缺乏，大多来源于CVD前驱体。发展有效的ALD前驱体是当前原子层沉积技术发展的一个重要方向。从理论计算的角度对ALD前驱体进行设计和筛选是一种高效经济的途经。其依据通常是基于量子化学计算获得前驱体的配建强度、生成能、螯合能、热稳定性和水解活性等信息，进而预测前驱体的相对稳定性和反应活性。但这些方案忽略了前驱体和表面的空间结构和相互作用等信息，有时会给出错误的预测。
近期，方国勇课题组在Coordination Chemistry Reviews（配位化学评论）发表题为“Theoretical Design and Computational Screening of Precursors for Atomic Layer Deposition”的前驱体设计论文（, Coord. Chem. Rev., 2016, 322, 94-103），提出基于ALD反应机理来预测前驱体与表面之间真实的反应活性（吸附能、脱附能、表面反应能和活化能等），而这正是ALD技术的本质所在。该论文以Si前驱体氨基硅烷（Aminosilane）的设计为例，全面阐述了基于表面反应活性的前驱体设计与筛选思想，为ALD前驱体设计指明了新的方向。
上述研究工作得到了国家自然科学基金（51571111）、浙江省自然科学基金（LY13B030005）和浙江省化学重中之重学科的资助。
