ОХНМЖурнал физической химии Russian Journal of Physical Chemistry

  • ISSN (Print) 0044-4537
  • ISSN (Online) 3034-5537

ЭИС-исследование оксидного слоя в пористом тантале

Код статьи
10.31857/S0044453724100203-1
DOI
10.31857/S0044453724100203
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том 98 / Номер выпуска 10
Страницы
141-149
Аннотация
Электрохимической импедансной спектроскопией изучено влияние потенциала (E) на емкость (С) пористого тантала, покрытого слоем аморфного Ta2O5. Показано, что в широком диапазоне потенциалов наблюдается положительная линейная зависимость 1/С2 от потенциала, значение коэффициента наклона которой может использоваться для контроля оксидного слоя в пористом тантале. Установлено, что трансформация оксидного слоя при отжигах в диапазоне температур 100–700°С существенно влияет на 1/С2(E)-графики. Отжиги при температурах 100–500°С увеличивают концентрацию кислородных вакансий в оксидном слое из-за перехода части кислорода в тантал, что приводит к появлению участков с меньшим коэффициентом наклона по сравнению с исходным образцом. После отжигов при температурах 600 и 700°С в оксидной пленке формируется фаза TaO, что сопровождается значительным возрастанием емкости и ее слабой зависимостью от потенциала из-за появления в оксидной пленке высокой концентрации доноров. Показана перспективность использования 1/С2(E)-зависимостей для контроля оксидного слоя в пористом тантале, что может быть полезно для технологии танталовых конденсаторов.
Ключевые слова
электрохимическая импедансная спектроскопия пористый тантал оксид тантала (V) емкость рентгеноструктурный анализ
Дата публикации
12.09.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
1

Библиография

  1. 1. Song H.-K., Jung Y.-H., Lee K.-H., Dao L.H. // Electrochim. Acta. 1999. V. 44. P. 3513. https://doi.org/10.1016/S0013-4686 (99)00121-8
  2. 2. Song H.-K., Hwang H.-Y., Lee K.-H., Dao L.H. // Electrochim. Acta. 2000. V. 45. P. 2241. https://doi.org/10.1016/S0013-4686 (99)00436-3
  3. 3. Abouelamaiem D.I., He G., Neville T.P. et al. // Electrochim. Acta. 2018. V. 284. P. 597. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2018.07.190
  4. 4. Syugaev A.V., Zonov R.G., Mikheev K.G. et al. // J. Phys. Chem. Solids. 2023. V. 181. № 111533. https://doi.org/10.1016/j.jpcs.2023.111533
  5. 5. Huang J., Gao Y., Luo J. et al. // J. Electrochem. Soc. 2020. V. 167. № 166503. https://doi.org/10.1149/1945-7111/abc655
  6. 6. Сюгаев А.В., Порсев В.Е. // Конденсированные среды и межфазные границы. 2024. Т. 26. № 1. С. 135. https://doi.org/10.17308/kcmf.2024.26/11817 (Syugaev A.V., Porsev V.E. // Condensed Matter and Interphases. 2024, V. 26. № 1. P. 135. https://doi.org/10.17308/kcmf.2024.26/11817)
  7. 7. Toor Ihsan-ul-Haq // J. Electrochem. Soc. 2011. V. 158. P. C391. https://doi.org/10.1149/2.083111jes
  8. 8. Baka O., Bacha O., Redha Khelladi M., Azizi A. // Bull. Mater. Sci. 2023. V. 46. № 84. https://doi.org/10.1007/s12034-023-02915-5
  9. 9. Mibus M., Jensen C., Hu X. et al. // Appl. Phys. Lett. 2014. V. 104. № 244103. http://doi.org/10.1063/1.4882656
  10. 10. Daideche K., Azizi A. // J Mater Sci: Mater Electron. 2017. V. 28. P. 8051. http://doi.org/10.1007/s10854-017-6511-8
  11. 11. Levine K.L., Tallman D.E., Bierwagen G.P. // J. Mater. Process. Tech. 2008. V. 199. P. 321. http://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2007.08.023
  12. 12. Mardare A.I., Ludwig A., Savan A., Hassel A.W. // Sci. Technol. Adv. Mater. 2014. V. 15. № 015006. http://doi.org/10.1088/1468-6996/15/1/015006
  13. 13. Shelekhov E.V., Sviridova T.A. // Met. Sci. Heat Treat. 2000. V. 42. P. 309. http://doi.org/10.1007/BF02471306
  14. 14. Jang J.H., Yoon S., Ka B.H. et al. // J. Electrochem. Soc. 2005. V. 152. P. A1418. https://doi.org/10.1149/1.1931469
  15. 15. Ge H., Tian H., Zhou Y. et al. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2014. V. 6. P. 2401. https://doi.org/10.1021/am404743a
  16. 16. Hankin A., Bedoya-Lora F.E., Alexander J.C. et al. // J. Mater. Chem. A. 2019. V. 7. P. 26162. https://doi.org/10.1039/c9ta09569a
  17. 17. Nguyen H.T., Tran T.L., Nguyen D.T. et al. // J. Korean Ceram. Soc. 2018. V. 55. P. 244. https://doi.org/10.4191/kcers.2018.55.3.11
  18. 18. Ла Мантия Ф., Хабазаки X., Сантамария М., Ди Кварто Ф. // Электрохимия. 2010. Т. 46. С. 1395. (La Mantia F., Habazaki H., Santamaria M., Di Quarto F. // Russian J. Electrochem. 2010. V. 46. P. 1306. https://doi.org/10.1134/S102319351011011X)
  19. 19. Di Quarto F., La Mantia F., Santamaria M. // Electrochim. Acta. 2005. V. 50. P. 5090. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2005.03.065
  20. 20. Deo M., Möllmann A., Haddad J. et al. // Nanomaterials. 2022. V. 12. № 780. https://doi.org/10.3390/nano12050780
  21. 21. Chun W.-J., Ishikawa A., Fujisawa H. et al. // J. Phys. Chem. B. 2003. V. 107. P. 1798. https://doi.org/10.1021/jp027593f
  22. 22. Freeman Y., Lessner P. // IMAPS High Temperature Electronics Network (HiTEN2019). P. 000091. https://doi.org/10.4071/2380-4491.2019.HiTen.000091
  23. 23. Garg S.P., Krishnamurthy N., Awasthi A., Venkatraman M. // J. Phase Equilibria. 1996. V. 17. P. 63. https://doi.org/10.1007/BF02648373
  24. 24. Korshunov A.V, Pustovalov A.V., Morozova T.P., Perevezentseva D.O. // Oxid. Met. 2020. V. 93. P. 301. https://doi.org/10.1007/s11085-020-09957-8
  25. 25. Sethi G., Bontempo B., Furman E. et al. // J. Mater. Res. 2011. V. 26. P. 745. https://doi.org/10.1557/jmr.2010.77
  26. 26. Guo Sheng Moo J., Awaludin Z., Okajima T., Ohsaka T. // J. Solid State Electrochem. 2013. V. 17. P. 3115. https://doi.org/10.1007/s10008-013-2216-y
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека