https://wiki-de.moshellshocker.dns64.de/index.php?action=history&feed=atom&title=TantalnitridTantalnitrid - Versionsgeschichte2026-06-05T08:32:02ZVersionsgeschichte dieser Seite in Wikipedia (Deutsch) – Lokale KopieMediaWiki 1.43.8https://wiki-de.moshellshocker.dns64.de/index.php?title=Tantalnitrid&diff=741553&oldid=previmported>Hg6996: +2026-04-23T05:16:39Z<p>+</p>
<p><b>Neue Seite</b></p><div>{{Infobox Chemikalie<br />
| Strukturformel = [[Datei:NaCl polyhedra.svg|250px|Strukturformel von Tantalnitrid]]<br />
| Kristallstruktur = Ja<br />
| Strukturhinweis = {{Farbe|#C0C0C0|Kreis=1}} [[Tantal|Ta]]<sup>3+</sup> {{0}} {{Farbe|#00FF00|Kreis=1}} [[Nitride|N]]<sup>3−</sup><br />
| Andere Namen = * Tantal(III)-nitrid<br />
* Tantalmononitrid<br />
| Summenformel = TaN<br />
| CAS = {{CASRN|12033-62-4}}<br />
| EG-Nummer = 234-788-4<br />
| ECHA-ID = 100.031.613<br />
| PubChem = 82832<br />
| ChemSpider = 74745<br />
| Beschreibung = grauer, geruchloser Feststoff<ref name="Alfa">{{Alfa|13093|Name=Tantalum nitride, 99.5% (metals basis)|Abruf=2019-12-07}}</ref><br />
| Molare Masse = 194,96 g·[[mol]]<sup>−1</sup><br />
| Aggregat = fest<br />
| Dichte = * 13,8 g·cm<sup>−3</sup> (ε-Form)<ref name="Dale L. Perry">{{Literatur| Autor=Dale L. Perry | Titel=Handbook of Inorganic Compounds | Verlag=CRC Press | ISBN=978-1-4398-1462-8 | Jahr=2016 | Online={{Google Buch | BuchID=SFD30BvPBhoC | Seite=410 }} | Seiten=410 }}</ref><br />
* 15,6 g·cm<sup>−3</sup> (δ-Form)<ref name="Dale L. Perry" /><br />
| Schmelzpunkt = 3360 [[Grad Celsius|°C]]<ref name="Alfa"/><br />
| Siedepunkt = <br />
| Löslichkeit = nahezu unlöslich in Wasser<ref name="Alfa"/><br />
| Quelle GHS-Kz = <ref name="Alfa"/><br />
| GHS-Piktogramme = {{GHS-Piktogramme|-}}<br />
| GHS-Signalwort = <br />
| H = {{H-Sätze|-}}<br />
| EUH = {{EUH-Sätze|-}}<br />
| P = {{P-Sätze|-}}<br />
| Quelle P = <ref name="Alfa"/><br />
| MAK = <br />
}}<br />
<br />
'''Tantalnitride''' sind keramische Verbindungen aus [[Tantal]] und [[Stickstoff]]. Sie treten in mehreren Modifikationen und Oxidationsstufen auf (α-TaN, ε-TaN, Ta<sub>2</sub>N, Ta<sub>3</sub>N<sub>5</sub>, Ta<sub>4</sub>N<sub>5</sub>, Ta<sub>5</sub>N<sub>6</sub>). Am häufigsten verwendet wird Tantalmononitrid TaN. Es wird hauptsächlich bei der Chipherstellung als Sperr- und Haftschicht ([[Low-k-Dielektrikum]]) verwendet, kommt jedoch auch bei hochgenauen Dünnschichtwiderständen zum Einsatz. Bei Dickschicht-[[Solarzelle]]n setzt man Tantalnitrid als Diffusionsbarriere ein. Das Material wird dabei durch [[Sputtern]] aufgetragen. Weiterhin wird Tantalnitrid als Beschichtungsmaterial in der Medizintechnik oder von Schmelztiegeln verwendet, da es resistent gegen flüssige [[Aktiniden]]-Metalle ist.<br />
<br />
== Gewinnung und Darstellung ==<br />
Tantalnitrid-Schichten können auf verschiedene Arten erzeugt werden. Die derzeit meist angewendete Methode ist die [[Sputterdeposition]] von Tantal in Anwesenheit von Stickstoffionen (reaktive Sputterdeposition). Im Zentrum der Forschung steht derzeit die Abscheidung von Tantalnitrid mithilfe der [[chemische Gasphasenabscheidung|chemischen Gasphasenabscheidung]] bzw. der [[Atomlagenabscheidung]]. Hierfür werden metallorganische Reaktionsgase ([[Präkursor]]) benötigt, die als Tantal-Quelle dienen. Ebenfalls notwendig ist eine Stickstoffquelle, wie das sehr häufig eingesetzte Ammoniak, das bei den üblichen Prozesstemperaturen von 200–400&nbsp;°C dissoziiert. Es gibt allerdings auch Reaktionsgase wie [[TBTDET]] (Tert-Butylimido-Tris(Diethylamido)Tantal), das sowohl als Tantal- als auch als Stickstoffquelle dient. Darüber hinaus existieren noch unzählige weitere Möglichkeiten Tantalnitrid-Schichten zu erzeugen, wie beispielsweise die Ionenimplantation von Stickstoff in Tantal-Schichten.<br />
<br />
[[Tantal(V)-nitrid]] Ta<sub>3</sub>N<sub>5</sub> als valenzmäßig zusammengesetztes, nicht metallisches Nitrid kann durch Umsetzung von [[Tantal(V)-oxid]] mit [[Ammoniak]] oder [[Tantal(V)-chlorid]] mit [[Ammoniumchlorid]] dargestellt werden.<ref name="brauer">[[Georg Brauer]] (Hrsg.) u.&nbsp;a.: ''Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie.'' 3., umgearbeitete Auflage. Band III, Ferdinand Enke, Stuttgart 1981, ISBN 3-432-87823-0, S. 1472.</ref><br />
:<math>\mathrm{3 \ Ta_2O_5 + 10 \ NH_3 \longrightarrow 2 \ Ta_3N_5 + 15 \ H_2O}</math><br />
<br />
== Verwendung und Eigenschaften ==<br />
Tantalnitrid wird in der Halbleiterfertigung als Diffusionsbarriere verwendet.<ref>{{Internetquelle |autor=Mark LaPedus |url=https://semiengineering.com/challenges-mount-for-interconnect/ |titel=Challenges Mount For Interconnect |werk=Semiconductor Engineering |datum=2012-06-26 |sprache=en-US |abruf=2026-04-23}}</ref><br />
<br />
Theta-Phasen-Tantalnitrid ist ein extrem guter Wärmeleiter. Mit 1100 Watt pro Meter und Kelvin leitet es Wärme mehr als doppelt so gut wie Kupfer.<ref>{{Internetquelle |autor=Nadja Podbregar |url=https://www.scinexx.de/news/technik/metall-mit-rekord-waermeleitfaehigkeit-entdeckt/ |titel=Metall mit Rekord-Wärmeleitfähigkeit entdeckt |werk=scinexx {{!}} Das Wissensmagazin |datum=2026-02-04 |sprache=de |abruf=2026-04-23}}</ref><br />
<br />
== Einzelnachweise ==<br />
<references/><br />
<br />
== Literatur ==<br />
* Jens Baumann: ''Herstellung, Charakterisierung und Bewertung leitfähiger Diffusionsbarrieren auf Basis von Tantal, Titan und Wolfram für die Kupfermetallisierung von Siliciumschaltkreisen''. Shaker, Aachen 2004. – ISBN 3-832-22532-3 ([http://archiv.tu-chemnitz.de/pub/2004/0072/index.html Weblink zum PDF], 45,38 MB)<br />
<br />
== Weblinks ==<br />
{{Commonscat|Tantalum nitride|Tantalnitrid|audio=0|video=0}}<br />
* [http://elib.uni-stuttgart.de/opus/volltexte/2005/2467/pdf/Teil2.pdf#search=%22Tantalnitrid%22 Binäre Nitride von Niob und Tantal] (PDF-Datei; 4,6 MB)<br />
<br />
[[Kategorie:Tantalverbindung]]<br />
[[Kategorie:Nitrid]]</div>imported>Hg6996