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.

צורה בטבע
בטבע התחמוצת מופיעה במינרלים טנטלייט וקולומבייט (קולומביום הוא שם שיצא משימוש ליסוד ניוביום). תערובת של שני מינרלים אלה מכונה קולטן.

שימושים

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.

הערות שוליים

תרכובות אי-אורגניות
תחמוצות