Tantal(V)-oxid

Kristallstruktur
__ Ta5+      __ O2-
Allgemeines
Name	Tantal(V)-oxid
Andere Namen	Tantalpentoxid Ditantalpentaoxid
Verhältnisformel	Ta2O5
Kurzbeschreibung	weißer Feststoff
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 1314-61-0 ECHA-InfoCard 100.013.854 PubChem 62157 Wikidata Q425103
Eigenschaften
Molare Masse	441,89 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	8,2 g·cm−3
Schmelzpunkt	1872 °C
Löslichkeit	praktisch unlöslich in Wasser
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung{{{GHS-Piktogramme}}} H- und P-Sätze H: {{{H}}} EUH: {{{EUH}}} P: {{{P}}}
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Tantal(V)-oxid, Ta₂O₅, ist eine chemische Verbindung von Tantal und Sauerstoff und neben Tantal(II)-oxid und Tantal(IV)-oxid eines der bekannten Oxide des Tantals. Es ist optisch transparent.

Vorkommen

Tantal(V)-oxid kommt in dem Mineral Columbit vor.

Eigenschaften

Der Brechungsindex von Tantal(V)-oxid beträgt als optische Dünnschicht bei 500 nm Wellenlänge je nach verwendetem Beschichtungsverfahren zwischen 2,1 bis 2,15 (Elektronenstrahlverdampfen) und etwa 2,2 (Ionenstrahlsputtern). Das Material ist von etwa 350 nm bis ungefähr 8 µm Wellenlänge transparent.

Verwendung

Eine wichtige Anwendung ist die optische Beschichtungstechnologie (PVD-Verfahren), wo es als hochbrechendes Material eingesetzt wird.

In der Halbleitertechnologie wird der Einsatz von Tantal(V)-oxid als sogenanntes High-k-Dielektrikum diskutiert und erprobt. Im Unterschied zum gewöhnlich verwendeten Siliciumdioxid (SiO₂), das eine Dielektrizitätskonstante von 3,9 besitzt, beträgt die Dielektrizitätskonstante von Tantalpentoxid 26. Die Oxidabscheidung erfolgt mittels Atomlagenabscheidung (Atomic Layer Deposition, ALD) oder Chemische Gasphasenabscheidung (Chemical Vapour Deposition, CVD). Bevorzugtes Basismaterial des Prozesses ist der flüchtige Tantalkomplex Pentakis(dimethylamino)tantal ( Ta[N(CH₃)₂]₅ ), der über Tantalpentachlorid (TaCl₅), einem wichtigem Zwischenprodukt in der Tantalherstellung, zugängig ist.

Siehe auch

• Tantal-Elektrolytkondensator