ИСТИНА

Оксидные тонкопленочные покрытия HfO2 и La2Hf2O7 представляют собой перспективные материалы для применения в электрических, оптических и каталитических приложениях. Одним из многообещающих методов их получения является химическое нанесение из растворов прекурсоров. Последние должны соответствовать ряду требований и могут содержать, помимо металла, удаляемые в результате отжига элементы (С, Н, N, O). Карбоксилаты гафния удовлетворяют этим требованиям, кроме того, их растворы в карбоновых кислотах стабильны при высоких концентрациях и обладают способностью к хорошему смачиванию как оксидных, так и металлических поверхностей. В литературе описаны карбоксилаты похожего на гафний циркония, а также получение из них тонких пленок ZrO2 и La2Zr2O7 [1]. Состав прекурсоров может варьироваться даже в пределах одной карбоновой кислоты (при этом возможно образование полиоксометаллатных комплексов [2]). На примере циркония показано: образование оксидной фазы протекает при сравнительно низкой температуре, что делает такие соединения перспективными для получения оксидных пленок. Учитывая это, изучение карбоксилатов гафния – актуальная прикладная и фундаментальная задача. Целью данной работы было получение тонких оксидных пленок из растворов карбоксилатов гафния. Перед нами стояли следующие задачи: поиск и синтез прекурсоров для получения карбоксилатов; синтез карбоксилатов различными методами и исследование их состава, химических свойств, термической устойчивости; осаждение пленок карбоксилатов на металлическую подложку и исследование образования при их отжиге оксидов гафния. В работе выбраны два подхода к синтезу карбоксилатов. Первый заключался во взаимодействии с карбоновыми кислотами ацетилацетоната, второй – оксохлорида гафния. Во всех случаях получены комплексы с общей формулой HfOx(OH)y(RCOO)z•nH2O, где x, y, z, n зависят от условий синтеза: соотношения реагентов, рН раствора, природы растворителя. Синтезированные соединения исследованы методами элементного, термического анализа и ИК-спектроскопии. В качестве наиболее подходящего прекурсора оксидных пленок выбран раствор пропионатного комплекса гафния в пропионовой кислоте. Методом РФА подтверждено образование фаз HfO2 и La2Hf2O7. Показано, что пленки La2Hf2O7 на текстурированной металлической подложке из сплава Ni–W приобретают ее текстуру, которую затем способны транслировать к слою YBa2Cu3O7-x. Данный подход был опробован в технологии высокотемпературных сверхпроводящих лент второго поколения. Работа выполнена при поддержке грантов РФФИ № 12-03-00754а, 14-03-32063. 1. Харченко А.В., Григорьев А.Н., Самойленков С.В., Кауль А.Р. Докл. РАН, 2013, 452, 396-400. 2. Petit S., Morlens S., Yu Z., Luneau D., Pilet G., Soubeyroux J.-L., Odier P. Solid State Sciences, 2011, 13, 665-670.