NL8901507A - Vluchtige aardkalimetaal-organische verbindingen en werkwijze voor de bereiding van gelaagde materialen met aardkalimetaaloxiden of -fluoriden uit deze verbindingen. - Google Patents

Vluchtige aardkalimetaal-organische verbindingen en werkwijze voor de bereiding van gelaagde materialen met aardkalimetaaloxiden of -fluoriden uit deze verbindingen. Download PDF

Info

Publication number
NL8901507A
NL8901507A NL8901507A NL8901507A NL8901507A NL 8901507 A NL8901507 A NL 8901507A NL 8901507 A NL8901507 A NL 8901507A NL 8901507 A NL8901507 A NL 8901507A NL 8901507 A NL8901507 A NL 8901507A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
alkaline earth
earth metal
organic compounds
compounds according
volatile
Prior art date
Application number
NL8901507A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Tno
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tno filed Critical Tno
Priority to NL8901507A priority Critical patent/NL8901507A/nl
Priority to US07/533,539 priority patent/US5248787A/en
Priority to DE69033617T priority patent/DE69033617T2/de
Priority to EP90201485A priority patent/EP0405634B1/en
Priority to EP99203746A priority patent/EP0982309A3/en
Priority to AT90201485T priority patent/ATE195943T1/de
Priority to JP02156618A priority patent/JP3132822B2/ja
Publication of NL8901507A publication Critical patent/NL8901507A/nl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/40Oxides
    • C23C16/404Oxides of alkaline earth metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F3/00Compounds containing elements of Groups 2 or 12 of the Periodic Table
    • C07F3/003Compounds containing elements of Groups 2 or 12 of the Periodic Table without C-Metal linkages
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/40Oxides
    • C23C16/408Oxides of copper or solid solutions thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B25/00Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
    • C30B25/02Epitaxial-layer growth
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B29/00Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/10Inorganic compounds or compositions
    • C30B29/16Oxides
    • C30B29/22Complex oxides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Heterocyclic Compounds That Contain Two Or More Ring Oxygen Atoms (AREA)
  • Pyridine Compounds (AREA)
  • Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Description

Vluchtige aardalkalimetaal-organische verbindingen en werkwijze voor de bereiding van gelaagde materialen met aardalkalimetaaloxyden of -fluoriden uit deze verbindingen.
De uitvinding heeft betrekking op vluchtige aardalkalimetaal-organische verbindingen.
Dergelijke verbindingen zijn bekend.
P.H.Dickinson» A.Sanjurjo, T.H.Geballe» D.Hildenbrand, G.Craig» M.Zisk, J.Collman» S.A.Banning en R.E.Sievers bijvoorbeeld beschrijven in Appl.Phys.Letters» 1989» in druk» het gebruik van de E,2,6»6,-te-tramethyl-3,5-heptaandion (thd) verbinding van onder meer Ba (Ba(thd)s) als uitgangsstof (precursor) voor zogenoemde Chemical vapour deposition (CVD) processen. Deze verbinding blijkt tijdens de verdamping gedeeltelijk te dissociëren» waardoor de concentratie ervan in de dampfase afneemt als functie van de tijd» bij een constante temperatuur van de bron, i.c. Ba(thd)a in vaste fase.
Ook andere vluchtige aardalkalimetaal-IJ-diketonaten zijn bekend, bijvoorbeeld uit het werk van J.E. Gchwarzberg, R.E. Sievers en R.W. Moshier, in Anal .Chem.^tS (1970) 182B. Gebleken is echter dat bij verhitting van deze verbindingen tot temperaturen van 200°C en hoger, noodzakelijk om deze van de vaste fase in de gasfase te brengen, met name bij Ca-, Sr- en Ba-(S-diketonaten een snelle ontleding optreedt.
Aardalkal imetaal-|S-diketonaten worden beschreven o.a. door D.E. Fenton in "Comprehensive Coordination Chemistry", Editor in Chief G.Wilkinson, in Volume 3, Hoofdstuk 23.^.1, pagina 25 e.v.
Gevonden werd nu, dat de tot nu toe ondervonden problemen met bekende vluchtige verbindingen overwonnen kunnen worden door toepassing van bepaalde combinaties van aardalkalimetaal-|S-diketonaten en coördinerende liganden.
De uitvinding heeft derhalve betrekking op vluchtige aardalkalimetaal-organische verbindingen, daardoor gekenmerkt, dat deze bestaan uit het complex van een aardalkalimetaal-|3-diketonaat en een of meer coöi— dinerende liganden.
De algemene structuurformule van een verbinding volgens de uitvinding is gegeven op het formuleblad. In deze structuurformule stelt M
een aardalkalimetaal-ion met valentie S voor, R’ en R" de zijketens van het diketonaat, L het coördinerend ligand en m het aantal coördinerende liganden.
Complexen van aardalkalimetaal-|S-diketonaten volgens de uitvinding bezitten een veel hogere vluchtigheid en thermische stabiliteit dan de overeenkomstige aardalkalimetaal-(l-diketonaten zonder complexerend ligand.
De uitvinding is in het bijzonder van belang wanneer het aardalka-lï-ion een calcium-, een strontium- of een barium-ion is, omdat zoals hierboven al is aangehaald de β-diketDnaten van genoemde metalen zonder complexerend ligand thermisch instabiel zijn. Met calcium-, strontium-of barium-(S-diketonaat-ligandcomplexen volgens de uitvinding kunnen condities worden gerealiseerd onder welke, bijvoorbeeld in een CVD-proces, gedurende een langere periode (meerdere uren) een transport van een constante massa calcium-, strontium- of barium-verbindingen per tijdseenheid in stand kan worden gehouden.
In uitvoeringsvoorbeelden van verbindingen volgens de uitvinding wordt tenminste een coördinerend ligand gevormd door een neutraal zuurstof- dan wel een neutraal stikstof-donorligand.
Geschikte neutrale zuurstof-donor1iganden zijn: ethers met de algemene formules R’OR”, waarbij R’ en R" een C1-CB groep voorstellen, bijv. diethylether, dibutylether en andere cyclische ethers, (CHR)r,0, <(CHR)nO)m, R=H» gesubstitueerd alkyl, n,m=l-5» bijv. tetrahydrofuraan, dioxaan, kroonethers en andere; glycolethers, R’-(DCHeCHa)n-QH en R’-(OCHeCHe)„-0R”, waarin R’ en R’^fgesubstitueerdl-alkyl, n=l-6, bijv. glym, diglym, triglym, tetra-glym; alcoholen, RGH, HO(CHR’)„OH, H0((CHR’)π0)„Η; ketonen R’-C(0)-R", bijv. CH3C(0)CH3, CH3-C(G)t-Bu, CHaC(0)CHsCHaC(0)CH3; aldehydes, RC(Q)H; anhydrides (RC(0))e0; amides, R’R"NCOH, bijv. dimethylformamide.
Geschikte neutrale stikstof-donorliganden zijn: nitrillen, RCN, bijv. CH3CN; dinitrillen NC(CR’R")nCN, bijv. (gesubstitueerde) malodinitrillen amines R’R"R“N, R’, R", R"=H, Ci-Ce groep di- en poly-amines, bijv. tetramethylethyleendiamine pyridines, di-pyridines, phenonthrolines, imines, di-imines.
De synthese van de aardalkalimetaal-|3-diketonaat-ligand complexen verloopt via een reactie van de vereiste hoeveelheid complexerend li-gand met het betreffende aardalkalimetaal-ft-diketonaat in een inert oplosmiddel, zoals benzeen of tolueen.
Gevonden is dat de stabiliteit van de verbindingen verder wordt verbeterd wanneer tenminste een van de de zijketens R’ en R" van het (3-diketonaat een fluor-gesubstitueerde alkyl- en/of aryl-groep bevat.
In een voorkeursuitvoering van de uitvinding bestaat tenminste een van de zijketens R’ en R" uit de alkyl-groepen -CFa en/of n-CaF7.
Met verbindingen volgens deze voorkeursuitvoering worden de bij verhoogde temperatuur en/of verlaagde druk meest stabiele vluchtige aardalkal imetaal-|3-diketonaat-ligand complexen gevormd.
De volgende structuurformules geven een aantal representatieve voorbeelden van barium-, strontium-, en calcium-verbindingen volgens de ui tvinding.
1. Ba(CF3C(0)CHC<0)CF3)e. 2(CH30CHaCHs0CH3).
2. Ba<CF3C(0)CHC<0)CF3>a · 3((CH3)sNC(0)H).
3. Ba<CF3C<0)CHC(0)CF3)H . 2(<CH3)aNCHaCHaN(CH3)a). f». Ba<CF3C(0)CHC(0)CF3)a . 2<CH3QCHECHa0CHsCHE0CHa>.
5. Ba(CF3C(0>CHC<0>CF3)a . <CH30CHaCHE0CHaCHEQCHaCHE0CH3>· 6. Ba(CF3C<0)CHC<0>CF3)a . <CH3OCHaCHaQCHaCHEQCHsCHaOCHBCH&OCH3>.
7. Ba(CF3C(0)CHC(0)CF3)a . ((CHaCHaQ)&>.
8. Sr < CF3C(0)CHC(0)CF3)a . 2(CH3OCHaCHaOCH3).
9. Ca(CF3C(0)CHC(0)CFa)a . 2(CH3OCHaCHaOCH3).
De vluchtigheid van deze verbindingen en van de daarmee overeenkomende aardalkalimetaal-(3-diketonaten is weergegeven in tabel I. Zoals uit de tabel blijkt sublimeren deze verbindingen onder een verlaagde druk (0,02-0,5 mm Hg) bij temperaturen tussen 85°C en 165°C. Dit betekent dat ze bijzonder geschikt zijn als uitgangsstof ('precursor’) voor zogenoemde metal-organic Chemical vapour deposition (MO-CVD) van de corresponderende metalen bevattende materialen.
De uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze voor de bereiding van gelaagde materialen die een of meer aardalkalimetaaloxy-den dan wel -fluoriden bevatten, door middel van een depositie-tech- niek.
Een dergelijke werkwijze is bekend» bijvoorbeeld uit de hierboven aangehaalde publikatie van Dickinson en medeauteurs.
Met de bekende werkwijzen, in het bijzonder MO-CVD, stuit men bij de depositie van sommige aardalkalimetaal bevattende gelaagde structuren op problemen, als gevolg van de geringe vluchtigheid en de snelle decompositie van het uitgangsmateriaal (de precursor) van waaruit de depositie plaats moet vinden.
De uitvinding heeft tot doel deze problemen op te heffen, en verschaft daartoe een werkwijze, die wordt gekenmerkt doordat bij de depo-sitie-techniek wordt uitgegaan van met de betreffende aardalkalimetaal-oxyden dan wel -fluoriden corresponderende vluchtige aardalkalimetaal-organische verbindingen volgens de hierboven beschreven uitvinding.
Zonder andere depositie-technieken, zoals metaal-organische sproei-pyrolyse, uit te sluiten, is de werkwijze volgens de uitvinding in het bijzonder geschikt wanneer deze wordt toegepast bij de MO-CVD.
Door bij MO-CVD als uitgangsmateriaal (precursor) vluchtige en stabiele verbindingen volgens de uitvinding te gebruiken, kunnen thans met de MO-CVD-techniek op eenvoudige wijze bijvoorbeeld barium-, calcium- en strontiumoxyde bevattende materialen worden gesynthetiseerd. De toepasbaarbaarheid van MO-CVD voor dergelijke materialen is met name van belang bij synthese en onderzoek van recentelijk ontdekte bij relatief hoge temperaturen supergeleidende metaaloxyden.
In een voorkeursuitvoering van de werkwijze volgens de uitvinding worden de aardalkalimetaal-organische verbindingen tijdens het MO-CVD proces gevormd onder toevoeging van coördinerend ligand in vloeistof-dan wel dampfase aan het aardalkal imetaal-|3-diketonaat. De voordelen van de uitvoering zijn evident: de in situ synthese van de verbindingen werkt tijd- en kostenbesparend. Tevens kan hiermee de vluchtigheid van de complexen worden verhoogd en het constante massatransport worden bevorderd.
Voorbeeld 1
Ba(CF3C(0)CHC(0)CF3>g . 2<CH30CHaCHe0CH3) - U>
In een droge atmosfeer wordt bij kamertemperatuur, onder roeren 0,4 ml dimethoxyethaan (CHs0CHaCHeQCH3) toegevoegd aan een suspensie van 0,54 g (0,9B mmol) Ba(CF3C(Q)CHC(0)CF3)e in 15 ml tolueen. Het licht troebele reactiemengsel wordt nog gedurende ca. 0,5 uur nageroerd en vervolgens gefiltreerd. Het heldere filtraat wordt bij 30°C onder verminderde druk ingedampt. De aldus verkregen beige gekleurde vaste stof wordt nog gedurende 4 uur bij kamertemperatuur vacuüm gezogen. Opbrengst: 0,6 g i (84,5%);
Smeltpunt: 45°-47°C.
1H-NMR in C^D^: $(CH3) 3,01 ppm(s) i(CHaCHs) 2,87 ppm(s> 5<CH) 6,18 ppm(s)
Elementanalyses: gevonden (berekend) <%) C 29,14 (29,54); H 3,00 (3,01); F 30,16 (31,18)
Voorbeeld 2
Ba(CF3C(0)CHC(G)CF3)s . 3<(CH3>bNC(0)H). (2)
In een droge atmosfeer wordt bij kamertemperatuur onder roeren 0,58 g (7,98 mmol) CCH3}aNC(0)H (DMF) toegedruppeld aan een suspensie van 0,55 g (0,99 mmol) Ba(CF3C(0>CHC(0)CF3)s in 15 ml tolueen. Het heldere reactiemengsel wordt nog gedurende ca. 0,5 uur nageroerd en vervolgens bij 30°C onder verminderde druk ingedampt. Het residu wordt weer opgelost in 20 ml tolueen en de aldus verkregen oplossing wordt bij 30°C onder verminderde druk ingedampt. Het beigekleurige residu (een stroop) wordt gedurende 4 uur bij kamertemperatuur in vacuüm gedroogd.
Opbrengst: 0,56 g 2 (73,6%) lH-NMR in CJ)*: tf(CH3) 2,11 en 2,49 ppm(s) i(CH-DMF) 7,76 ppm(s) i(CH) 6,09 ppm(s).
Elementanalyses: gevonden (berekend) (%).
C 29,40 (29,60); H 2,94 (2,99); N 4,98 (5,45).
Voorbeeld 3
Ba(CF3C(0)CHC(0)CF3)e . 2((CH3)sNCHeCHeN(CH3)e). (3)
In een droge atmosfeer wordt bij kamertemperatuur onder roeren 0,36 g (3,12 mmol) (CH3>sNCHaCHaN(CH3>B (TMED) toegedruppeld aan een suspensie van 0,43 g (0,78 mmol) Ba(CF3C(0)CHC(0)CF3>s in 15 ml tolueen. Het heldere reactiemengsel wordt nog gedurende ca. 0,5 uur nage roerd en vervolgens bij 30®C onder verminderde druk ingedampt. De aldus verkregen beige gekleurde vaste stof wordt nog gedurende 4 uur bij kamertemperatuur in vacuüm gedroogd.
Opbrengst: 0,57 g 3 (93,4*/.)
Smeltpunt: 11B°-120°C.
1H-NMR in CfeDé,: £(CHa> 1,94 ppm(s) i(CHsCHa) 1,84 ppm(s) i(CH> 6,28 ppm
Element analyses: gevonden (berekend) (*/.) C 33,64 (33,70); H 4,43 (4,34); N 7,02 (7,15)
Voorbeeld 4
Ba(CFaC(0)CHC(0)CF3)a . 2(CH30CHaCHs0CHaCHa0CH3). (4)
In een droge atmosfeer wordt bij kamertemperatuur onder roeren 0,41 g <3,05 mmol) ΟΗ3ΟΟΗεΟΗεΟΟΗεΟΗεΟΟΗ3 (diglym) toegedruppeld aan een suspensie van 0,84 g (1,52 mmol) Ba(CF3C(0)CHC(0)CF3)e in 15 ml tolueen. Het licht troebele reactiemengsel wordt nog gedurende ca. 1 uur nageroerd en vervolgens gefiltreerd. Het filtraat wordt bij 30°C onder verminderde druk ingedampt. De aldus verkregen kleurloze vaste stof wordt gedurende 4 uur bij kamertemperatuur in vacuüm gedroogd. Opbrengst: 1,16 g 4 (93,6*/.)
Smeltpunt: 1100-112°C.
1H-NMR in 0ώ0ώ: i(CHs> 3,06 ppm(s) <S(CHsCHa) 3,14 ppm(m) tf(CH) 6,22 ppm.
Voorbeeld 5
Ba(CF3C(0)CHC(0)CF3)a . (CHaOCHsCHaOCHsCHsDCHaCHsOCHs) (5)
In een droge atmosfeer wordt bij kamertemperatuur onder roeren 0,24 g (1,36 mmol) CHsOCHaCHsOCHaCHsOCHsCHsOCH3 (triglym) toegedruppeld aan een suspensie van 0,75 g (1,36 mmol) Ba<CF3C(0)CHC(0)CF3>e in 20 ml tolueen. Het vrijwel heldere reactiemengsel wordt nog gedurende ca. 1 uur nageroerd en vervolgens gefiltreerd. Het heldere filtraat wordt bij 40°C onder verminderde druk ingedampt en de aldus verkregen kleurloze vaste stof wordt omgekristalliseerd uit een tolueen/pentaan mengsel en vervolgens gedurende 4 uur bij kamertemperatuur in vacuüm gedroogd.
Opbrengst: 0,51 g 5 (51,5*/.)
Smeltpunt: l05e-107°C.
1H-NMR in C^D*: i(CHa) 3,0 ppm(s) i(CHsCHe> 2,94 ppm(m) £(CH) 6,20 ppm(s)
Voorbeeld 6
Ba(CFaC(O)CHC< O)CF3)ε . (CHaOCHaCHeOCHaCHaOCHaCHaOCHsCHeOCHs). (6) In een droge atmosfeer wordt bij kamertemperatuur onder roeren 0,43 g (1,94 mml) CHgOCHaCHaOCHaCHaOCHaCHeOCHaCHeDCHa aan een suspensie van 1,07 g (1,94 mmol) Ba<CF3C<0)CHC<0)CF3)a in 20 ml tolueen. Het licht troebele reactiemengsel wordt nog gedurende ca. 1 uur nageroerd en vervolgens gefiltreerd. Het heldere filtraat wordt bij 30°C onder verminderde druk ingedampt. De aldus verkregen kleurloze vaste stof wordt gedurende 4 uur bij kamertemperatuur in vacuüm gedroogd. Opbrengst: 1,42 g 6 (94,7*/.)
Smeltpunt: 145°-147°C.
1H-NMR in C6D&: f(CH3> 3,1B ppm(s) i(CHsCHs> 2,87 ppm(s) en 3,18 ppm(m> i(CH) 6,23 ppm
Voorbeeld 7
Ba(CFaC(0)CHC< 0)CF3 > Ξ . ((CHaCHaOU). (2)
In een droge atmosfeer wordt bij kamertemperatuur onder roeren een oplossing van 0,306 g (1,16 mmol) (CHeCHeü)* (18-Crown-6) in 7 ml tolueen toegedruppeld aan een suspensie van 0,64 g (1,16 mmol) Ba(CF3C(0)CHC<0)CFa)a in 15 ml tolueen. Het nu licht troebele reactiemengsel wordt nog gedurende ca.l uur geroerd en vervolgens gefiltreerd. Het heldere filtraat wordt bij 30°C onder verminderde druk ingedampt en de aldus verkregen kleurloze vaste stof wordt gedurende 4 uur bij kamertemperatuur in vacuüm gedroogd.
Opbrengst: 0,88 g 2 <93,0'/.).
Smeltpunt: 234°-236°C.
1H-NMR in C^D*: <S(CH2CHa) 3,20 ppm(s) <S(CH) 6,23 ppm(s)
Elementanalyses: gevonden (berekend) (¾) C 32,½ (32,38); Η 3,36 (3,19).
Voorbeeld 8
Sr(CF3C(0)CHC(0)CF3)e . 2(CH3QCHeCHs0CH3). (8)
In een droge atmosfeer wordt bij kamertemperatuur onder roeren 0,54 ml CH30CHeCHs0CH3 (dimethoxyethaan) toegedruppeld aan een suspensie van 0,66 g (1,32 mmol) Sr(CF3C(0)CHC(Q)CF3)e in 15 ml tolueen. Het vrijwel heldere reactiemengsel wordt nog gedurende ca. 0,5 uur nageroerd en vervolgens gefiltreerd. Het heldere filtraat wordt bij 30°C onder verminderde druk ingedampt en de aldus verkregen kleurloze vaste stof wordt gedurende 4 uur bij kamertemperatuur in vacuüm gedroogd. Opbrengst: 0,84 g B (94,4%).
Smeltpunt: 80°-82°C.
1H-NMR in C^D*,: <S(CH3> 3,08 ppm(s) S(CHaCHa) 2,81 ppm(s) tf(CH) 6,27 ppm(s)
Elementanalyses: gevonden (berekend) (%) C 31,66 (31,69); H 3,27 (3,32); F 33,51 (33,45).
Voorbeeld 9
Ca(CF3C(0)CHC(0)CF3)s . 2(CH30CHECHe0CH3). (9)
In een droge atmosfeer wordt bij kamertemperatuur onder roeren 1,2 ml CH30CHBCHs0CH3 (dimethoxyethaan) toegedruppeld aan een suspensie van 1,31 g (2,88 mmol) Ca(CF3C(0)CHC(0)CF3)s in 15 ml tolueen. Het vrijwel heldere reactiemengsel wordt nog gedurende ca. 0,5 uur nageroerd en vervolgens gefiltreerd. Het heldere filtraat wordt bij 30°C onder verminderde druk ingedampt en de aldus verkregen kleurloze vaste stof wordt gedurende 4 uur bij kamertemperatuur in vacuüm gedroogd. Opbrengst: 1,74 g 9 (95,1%).
Smeltpunt: B0°-82°C.
1H-NMR in C^D*: i(CH3) 3,11 ppm(s) i(CHsCHs) 2,8 ppm(s) i(CH) 6,21 ppm(5)
Elementanalyses: gevonden (berekend) (%) C 33,52 (34,07); H 3,53 (3,47); F 35,36 (35,96).
Voorbeeld 10
Sublimatie van Ba-» Sr- en Ca-(l-diketonaat-ligandcomplexen. Sublimatie van diverse Ba-» Sr- en Ca-(3-diketonaat-ligand complexen is uitgevoerd bij verminderde druk <0,5-0,0E mm Hg) en temperaturen van B5®-165°C. Resultaten worden gepresenteerd in Tabel I.
Voorbeeld 11
Coëvaporatie van Be(CFaC(0)CHC(0>CF3)E met dimethoxyethaan <CH30CHaCHa0CHa) als coördinerend ligand.
Ba(CF3C(0)CHC(0)CF3)a <100 mg) is gedurende 3 uur verhit op E£5°C waarbij een droge Ns stroom <6 liter/uur) werd doorgeleid. Deze werd vervolgens door een koude val <-B0°C) geleid» met het doel» daarin met de Ns stroom meegevoerde Ba-verbinding te condenseren. Na afloop van het experiment bleek echter geen barium aantoonbaar in de koude val. Wordt nu i.p.v. droge Ns een bij E5°C met dimethoxyethaan, CHaOCHgCHsOCHa, verzadigde Ns stroom (6 liter/uur) gedurende 3 uur over Ba<CFaC(0)CHC(0)CF3)s <100 mg) geleid, dan blijkt het in de koude val opgevangen condensaat 5 mg Ba te bevatten. In een zelfde experiment echter nu uitgevoerd bij een Ba<CF3C<0)CHC(0)CF3>s temperatuur van 145°C blijkt na E uur het condensaat ca. 1 mg Ba te bevatten.
Tabel I
Vluchtigheid van enkele verbindingen volgens de uitvinding en van enkele daarmee corresponderende aardalkalimetaal-/5-dike-tonaten.
De nummers verwijzen naar de nummers van de structuurformules in de inleidende beschrijving.
Figure NL8901507AD00101

Claims (9)

1. Vluchtige aardalkalimetaal-organische verbindingen» met het kenmerki dat deze bestaan uit het complex van een aardalkalimetaal -|S-diketonaat en een of meer coördinerende liganden. E. Aardalkalimetaal-organische verbindingen volgens conclusie 1» met het kenmerk, dat het aardalkalimetaal-ion een calcium-» een stron-tium- of een barium-ion is.
3. Aardalkalimetaal-organische verbindingen volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk» dat tenminste een coördinerend ligand wordt gevormd door een neutraal zuurstof- dan wel een neutraal stikstof-donorligand.
4. Aardalkalimetaal-organische verbindingen volgens conclusie 3, met het kenmerk; dat een neutraal zuurstof-donor1igand een lineaire ether» een cyclische ether, een glycolether, een alcohol, een keton, een aldehyde, een anhydride of een amide is, en een neutraal stikstof-donorligand een nitril» een dinitril, een amine, een di-amine, een poly-amine, een pyridine, een bi-pyridine, een phenanthroline, een imine of een di-imine is.
5. Aardalkalimetaal-organische verbindingen volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de cyclische ether (CHeCHE0)& is, de glycolether CH3-<OCHeCHs)„-OCH3 is, waarin n=l,S,3,4,5 of 6, het amide (CHa>sNC(0)H is en het di-amine (CHalaNCHaCHaNlCHa)ε is.
6. Aardalkalimetaal-organische verbindingen volgens een der conclusies 1 t/m 5» met het kenmerk, dat het β-diketonaat een al dan niet gesubstitueerde alkyl-groep en/of een al dan niet gesubstitueerde aryl-groep bevat.
7. Aardalkalimetaal-organische verbindingen volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat een gesubstitueerde alkyl-groep en/of een gesubstitueerde aryl-groep een of meer fluor-atomen bevatten. B. Aardalkalimetaal-organische verbindingen volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat een gesubstitueerde alkyl-groep -CF3 dan wel n-CsFv is.
9. Werkwijze voor de bereiding van gelaagde materialen die een of meer aardalkalimetaaloxyden dan wel -fluoriden bevatten, door middel van een depositie-techniek, met het kenmerk» dat bij de depositie-techniek wordt uitgegaan van met de aardalkalimetaalDxyden corresponderende vluchtige aardalkalimetaal-organische verbindingen volgens een der conclusies 1 t/m B, dan wel van met de aardalkalimetaalfluoriden corresponderende vluchtige aardalkali-metaal-orgenische verbindingen volgens een der conclusies 7 of B.
10. Werkwijze voor de bereiding van gelaagde materialen volgens conclusie 9» met het kenmerkt dat de depositie-techniek de zogenoemde metal-Drganic Chemical vapour deposition (MO-CVD) is.
11. Werkwijze voor de bereiding van gelaagde materialen volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de aardalkalimetaal-organische verbindingen tijdens het MO-CVD proces worden gevormd onder toevoeging van coördinerend ligand in vloeistof- dan wel dampfase aan het aardalkalimetaal-(ï-dike-tonaat.
NL8901507A 1989-06-14 1989-06-14 Vluchtige aardkalimetaal-organische verbindingen en werkwijze voor de bereiding van gelaagde materialen met aardkalimetaaloxiden of -fluoriden uit deze verbindingen. NL8901507A (nl)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8901507A NL8901507A (nl) 1989-06-14 1989-06-14 Vluchtige aardkalimetaal-organische verbindingen en werkwijze voor de bereiding van gelaagde materialen met aardkalimetaaloxiden of -fluoriden uit deze verbindingen.
US07/533,539 US5248787A (en) 1989-06-14 1990-06-05 Volatile organic barium, strontium and calcium compounds
DE69033617T DE69033617T2 (de) 1989-06-14 1990-06-11 Flüchtige organische Barium-, Strontium- und Kalzium-Verbindungen und ein Verfahren zur Herstellung geschichteter Materialien, die Oxide oder Fluoride von Barium, Strontium oder Kalzium aus diesen Verbindungen enthalten
EP90201485A EP0405634B1 (en) 1989-06-14 1990-06-11 Volatile organic barium, strontium and calcium compounds and method for the preparation of layered materials with barium, strontium or calcium oxides or fluorides from these compounds
EP99203746A EP0982309A3 (en) 1989-06-14 1990-06-11 Volatile organic barium, strontium and calcium compounds and method for the preparation of layered materials with barium, strontium or calcium oxides or fluorides from these compounds
AT90201485T ATE195943T1 (de) 1989-06-14 1990-06-11 Flüchtige organische barium-, strontium- und kalzium-verbindungen und ein verfahren zur herstellung geschichteter materialien, die oxide oder fluoride von barium, strontium oder kalzium aus diesen verbindungen enthalten
JP02156618A JP3132822B2 (ja) 1989-06-14 1990-06-14 揮発性有機バリウム、ストロンチウム及びカルシウム化合物、及びこれらの化合物からのバリウム、ストロンチウムもしくはカルシウム酸化物もしくはフッ化物を用いる層状物質の製造方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8901507 1989-06-14
NL8901507A NL8901507A (nl) 1989-06-14 1989-06-14 Vluchtige aardkalimetaal-organische verbindingen en werkwijze voor de bereiding van gelaagde materialen met aardkalimetaaloxiden of -fluoriden uit deze verbindingen.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8901507A true NL8901507A (nl) 1991-01-02

Family

ID=19854835

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8901507A NL8901507A (nl) 1989-06-14 1989-06-14 Vluchtige aardkalimetaal-organische verbindingen en werkwijze voor de bereiding van gelaagde materialen met aardkalimetaaloxiden of -fluoriden uit deze verbindingen.

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5248787A (nl)
EP (2) EP0405634B1 (nl)
JP (1) JP3132822B2 (nl)
AT (1) ATE195943T1 (nl)
DE (1) DE69033617T2 (nl)
NL (1) NL8901507A (nl)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL8901507A (nl) * 1989-06-14 1991-01-02 Tno Vluchtige aardkalimetaal-organische verbindingen en werkwijze voor de bereiding van gelaagde materialen met aardkalimetaaloxiden of -fluoriden uit deze verbindingen.
US5225561A (en) * 1990-07-06 1993-07-06 Advanced Technology Materials, Inc. Source reagent compounds for MOCVD of refractory films containing group IIA elements
US7323581B1 (en) 1990-07-06 2008-01-29 Advanced Technology Materials, Inc. Source reagent compositions and method for forming metal films on a substrate by chemical vapor deposition
US5280012A (en) * 1990-07-06 1994-01-18 Advanced Technology Materials Inc. Method of forming a superconducting oxide layer by MOCVD
US5840897A (en) * 1990-07-06 1998-11-24 Advanced Technology Materials, Inc. Metal complex source reagents for chemical vapor deposition
US6218518B1 (en) 1990-07-06 2001-04-17 Advanced Technology Materials, Inc. Tetrahydrofuran-adducted group II β-diketonate complexes as source reagents for chemical vapor deposition
US5711816A (en) * 1990-07-06 1998-01-27 Advanced Technolgy Materials, Inc. Source reagent liquid delivery apparatus, and chemical vapor deposition system comprising same
GB9117562D0 (en) * 1991-08-14 1991-10-02 Ass Octel Group ii metal betadiketonates
US5319118A (en) * 1991-10-17 1994-06-07 Air Products And Chemicals, Inc. Volatile barium precursor and use of precursor in OMCVD process
US6010969A (en) * 1996-10-02 2000-01-04 Micron Technology, Inc. Method of depositing films on semiconductor devices by using carboxylate complexes
ES2339306T3 (es) * 1996-11-15 2010-05-18 Cytokine Pharmasciences, Inc. Guanilhidrazonas utiles en el tratamiento de las enfermedades asociadas con la activacion de las celulas t.
US5876503A (en) * 1996-11-27 1999-03-02 Advanced Technology Materials, Inc. Multiple vaporizer reagent supply system for chemical vapor deposition utilizing dissimilar precursor compositions
US5719417A (en) * 1996-11-27 1998-02-17 Advanced Technology Materials, Inc. Ferroelectric integrated circuit structure
US6248392B1 (en) 1996-12-20 2001-06-19 Nederlandse Organisatie Voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Ondersoek Tno Method for manufacturing a fiber-reinforced bioactive ceramic implant
NL1004867C2 (nl) * 1996-12-20 1998-06-23 Tno Met vezels versterkt bio-keramisch composietmateriaal.
US5980983A (en) * 1997-04-17 1999-11-09 The President And Fellows Of Harvard University Liquid precursors for formation of metal oxides
US5923970A (en) * 1997-11-20 1999-07-13 Advanced Technology Materials, Inc. Method of fabricating a ferrolelectric capacitor with a graded barrier layer structure
US6284654B1 (en) 1998-04-16 2001-09-04 Advanced Technology Materials, Inc. Chemical vapor deposition process for fabrication of hybrid electrodes
US6111122A (en) * 1998-04-28 2000-08-29 Advanced Technology Materials, Inc. Group II MOCVD source reagents, and method of forming Group II metal-containing films utilizing same
JP2002527528A (ja) * 1998-10-21 2002-08-27 プレジデント・アンド・フェロウズ・オブ・ハーバード・カレッジ アルカリ土類金属を含有する材料を形成するための液体化合物
EP1961755A1 (en) * 2007-02-21 2008-08-27 L'AIR LIQUIDE, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude Strontium silylamides, adducts thereof with Lewis bases, preparation thereof and deposition of strontium thin films
US8247617B2 (en) * 2007-05-16 2012-08-21 Air Products And Chemicals, Inc. Group 2 metal precursors for depositing multi-component metal oxide films
US20080286464A1 (en) * 2007-05-16 2008-11-20 Air Products And Chemicals, Inc. Group 2 Metal Precursors For Depositing Multi-Component Metal Oxide Films
EP2468754A1 (en) * 2010-12-07 2012-06-27 L'Air Liquide Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude Novel diazacrown barium and strontium precursors for vapor phase deposition of thin film
EP2468753A1 (en) * 2010-12-07 2012-06-27 L'Air Liquide Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude Strontium precursors for vapor phase deposition of thin films
CN115838186B (zh) * 2022-10-26 2024-05-28 东部超导科技(苏州)有限公司 一种锶掺杂钡源及其制备方法与在制备高温超导带材中的应用

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4558144A (en) * 1984-10-19 1985-12-10 Corning Glass Works Volatile metal complexes
JPS6281464A (ja) * 1985-10-04 1987-04-14 Kawaken Fine Chem Co Ltd インキの鮮明度向上剤
NL8901507A (nl) * 1989-06-14 1991-01-02 Tno Vluchtige aardkalimetaal-organische verbindingen en werkwijze voor de bereiding van gelaagde materialen met aardkalimetaaloxiden of -fluoriden uit deze verbindingen.

Also Published As

Publication number Publication date
EP0405634A3 (en) 1991-05-29
JPH03115245A (ja) 1991-05-16
EP0982309A3 (en) 2001-10-04
DE69033617D1 (de) 2000-10-05
ATE195943T1 (de) 2000-09-15
DE69033617T2 (de) 2001-04-26
EP0405634A2 (en) 1991-01-02
EP0405634B1 (en) 2000-08-30
US5248787A (en) 1993-09-28
JP3132822B2 (ja) 2001-02-05
EP0982309A2 (en) 2000-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8901507A (nl) Vluchtige aardkalimetaal-organische verbindingen en werkwijze voor de bereiding van gelaagde materialen met aardkalimetaaloxiden of -fluoriden uit deze verbindingen.
KR101912127B1 (ko) 산화몰리브덴을 함유하는 박막의 제조방법, 산화몰리브덴을 함유하는 박막의 형성용 원료 및 몰리브덴아미드 화합물
EP1849789A1 (en) Metal complexes of polydentate beta-ketoiminates
US4950790A (en) Volatile fluorinated β-ketoimines and associated metal complexes
KR20040077733A (ko) 원자층 증착에 의한 구리막 증착용 휘발성 구리(ⅱ) 착물
US5028724A (en) Synthesis of volatile fluorinated and non-fluorinated metal-beta-ketonate and metal-beta-ketoiminato complexes
US6669990B2 (en) Atomic layer deposition method using a novel group IV metal precursor
EP0178786A1 (en) Volatile metal complexes
Miehr et al. Lewis base adduct stabilized organogallium azides: synthesis and dynamic NMR spectroscopic studies of novel precursors to gallium nitride and role of ammonia as reactive carrier gas
JP5214191B2 (ja) 薄膜形成用原料及び薄膜の製造方法
JP2005531619A (ja) 新規アルカリ土類金属錯体及びその使用
JP2005535706A (ja) 銅金属の析出のための銅のピロリル錯体
Karakovskaya et al. Synthesis, structure and thermal investigation of a new volatile iridium (I) complex with cyclooctadiene and methoxy-substituted β-diketonate
US5008415A (en) Volatile fluorinated β-ketoimines and associated metal complexes
WO2001068580A1 (fr) COMPLEXE β-DICETONATOCUIVRE(I) CONTENANT UN COMPOSE ALLENE EN LIGAND ET PROCEDE DE PRODUCTION
KR880002306B1 (ko) 휘발성 금속 착화합물 부가체의 제조방법
JPS59139339A (ja) 無水フツ素含有1,3−ジケトネ−ト−金属錯化合物の製造方法
Zharkova et al. X-ray diffraction study of volatile complexes of dimethylgold (III) derived from symmetrical β-diketones
NL9302030A (nl) Vluchtige yttrium-organische verbindingen en werkwijze voor de bereiding van yttrium-bevattende gelaagde materialen uit deze verbindingen.
Ahn et al. Reactions of “in‐Situ” Generated Cr (CO) 5CN–C (Cl)–PR3 (R= Ph, NMe2) with Potential Dipolarophiles. New Examples of [3+ 2] Cycloadditions with Concomitant Interligand CC Bond Formation [1]
EP0373513B1 (en) Fluorinated beta-ketoimines and beta-ketoiminato metal complexes
RU2146260C1 (ru) Полифторированные дииминаты металлов в качестве предшественников для металлизации различных твердых поверхностей и для получения металлических зеркал
Blake Modification of N-heterocyclic carbene scaffolds: insights into reactivity and electronic properties
Spange Phosphane and Phosphite Silver (I) Complexes: Synthesis, Reaction Chemistry and their Use as CVD Precursors
Djiele Ngameni Phosphane and phosphite silver (I) complexes: synthesis, reaction chemistry and their use as CVD precursors

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
BV The patent application has lapsed