תחמוצת טנטלום

תחמוצת טנטלום היא תרכובת כימית אי-אורגנית בעלת הנוסחה הכימית Ta2O5. התחמוצת היא מוצק לבן שאינו מסיס כלל. ניתן לפרק את התחמוצת באמצעות בסיסים חזקים ובאמצעות חומצה הידרופלואורית. תחמוצת טנטלום היא תחמוצת אינרטית בעלת מקדם שבירה גבוה ומקדם בליעה אופטי נמוך, שהופכים אותה לשימושית עבור ציפויים שונים. בטבע התחמוצת מופיעה במינרלים טנטלייט וקולומבייט (קולומביום הוא שם שיצא משימוש ליסוד ניוביום). תערובת של שני מינרלים אלה מכונה קולטן. בזכות המקדם הדיאלקטרי הגבוה (כ-25) ופער האנרגיה הגדול יחסית (3.8-5.3 אלקטרון וולט) תחמוצת הטנטלום שימושית כחומר הדיאלקטרי בקבלים. קבלים אלה, המכונים לעיתים "קבלי טנטלום", משמשים באלקטרוניקה בתעשיית הרכב, בטלפונים סלולריים ועוד. אותן תכונות הופכות את תחמוצת הטנטלום לאטרקטיבית גם בקבלים במיקרואלקטרוניקה. בשנות התשעים תחמוצת הטנטלום נחקרה באינטנסיביות בתור תחליף אפשרי לתחמוצת סיליקון המשמשת כתחמוצת השער בהתקני MOSFET., למרות שהמקדם הדיאלקטרי ופער האנרגיה מתאימים ליישומים כאלה, מבנה הפסים של התחמוצת פוסל אותה. בפרט, פס ההולכה של התחמוצת קרוב מידי לפס ההולכה של סיליקון (פחות מחצי אלקטרון וולט) מה שמונע מהתחמוצת לחסום מעבר של אלקטרונים מהסיליקון לתוכה. למרות שאינה מתאימה להתקני MOSFET על סיליקון, תכונותיה מאפשרות שימושים בקבלי "מתכת-מבודד-מתכת" (MIM), ומחקרים הצביעו גם על אפליקציות בתוך השכבה לכליאת המטען בזיכרונות פלאש., לאחרונה, תחמוצת טנטלום מושכת עניין באקדמיהובתעשייה עבור התקני זיכרון מסוג resistive switching. מדיה וקבצים בנושא תחמוצת טנטלום בוויקישיתוף Fairbrother, Frederick (1967). The Chemistry of Niobium and Tantalum. New York: Elsevier Publishing Company. pp. 1–28. ISBN 978-0-444-40205-9. Ezhilvalavan, S.; Tseng, T. Y. (1999). "Preparation and properties of tantalum pentoxide (Ta2O5) thin films for ultra large scale integrated circuits (ULSIs) application - a review". Journal of Materials Science: Materials in Electronics. 10 (1): 9–31. doi:10.1023/A:1008970922635.{{cite journal}}: תחזוקה - ציטוט: multiple names: authors list (link) Chaneliere, C; Autran, J L; Devine, R A B; Balland, B (1998). "Tantalum pentoxide (Ta2O5) thin films for advanced dielectric applications". Materials Science and Engineering: R. 22 (6): 269–322. doi:10.1016/S0927-796X(97)00023-5.{{cite journal}}: תחזוקה - ציטוט: multiple names: authors list (link) Robertson, J (2006). "High dielectric constant gate oxides for metal oxide Si transistors". Reports on Progress in Physics. 69 (2): 327–396. doi:10.1088/0034-4885/69/2/R02. Wang, X; (2004). "A Novel MONOS-Type Nonvolatile Memory Using High- κ {\displaystyle \kappa } Dielectrics for Improved Data Retention and Programming Speed". IEEE Transactions on Electron Devices. 51 (4): 597. doi:10.1109/TED.2004.824684.{{cite journal}}: תחזוקה - ציטוט: extra punctuation (link) תחזוקה - ציטוט: multiple names: authors list (link) Zhu, H; (2013). "Design and Fabrication of Ta2O5 Stacks for Discrete Multibit Memory Application". IEEE Transactions on Nanotechnology. 12 (6): 1151–1157. doi:10.1109/TNANO.2013.2281817.{{cite journal}}: תחזוקה - ציטוט: extra punctuation (link) תחזוקה - ציטוט: multiple names: authors list (link) Yoon, J.H; (2014). "Highly Uniform, Electroforming-Free, and Self-Rectifying Resistive Memory in the Pt/Ta2O5/HfO2-x/TiN Structure". Advanced Functional Materials. doi:10.1002/adfm.201400064.{{cite journal}}: תחזוקה - ציטוט: extra punctuation (link) תחזוקה - ציטוט: multiple names: authors list (link) Lee, M-.J; (2011). "A fast, high-endurance and scalable non-volatile memory device made from asymmetric Ta2O5-x/TaO2-x bilayer structures". Nature Materials. 10: 625. doi:10.1038/NMAT3070.{{cite journal}}: תחזוקה - ציטוט: extra punctuation (link) תחזוקה - ציטוט: multiple names: authors list (link)