Первый летучий фторированный прекурсор для калийсодержащих функциональных материалов

Синтез летучих соединений калия, рубидия и цезия является сложной задачей из-за их склонности к образованию полимерных структур, что ограничивает применение газофазных методов для получения соответствующих функциональных материалов. В данной работе впервые в качестве летучего прекурсора предложен комплекс калия на основе фторированного β-дикетоната и краун-эфира. Такая комбинация лигандов позволила стабилизировать изолированное молекулярное строение, обеспечив соединению высокую летучесть и термическую стабильность, что подтверждено измерениями давления насыщенного пара.

Апробация прекурсора показала, что молекулярные пленки, осаждаемые как из раствора, так и из газовой фазы, обладают выраженной текстурой (h00). При такой организации поверхности катионы калия остаются доступными для дальнейших взаимодействий, что представляет интерес для задач супрамолекулярной химии и молекулярной инженерии. Продемонстрирована эффективность данного прекурсора в процессах химического газофазного осаждения (MOCVD): впервые данным методом получены плёнки, содержащие фторид калия, а также показана возможность осаждения плёнок, не содержащих фтор.

Найденные взаимосвязи «структура-свойство» закладывают основу для создания нового семейства летучих прекурсоров калия, рубидия и цезия, необходимых для осаждения моно- и гетерометаллических функциональных материалов (включая эмиссионные и перовскитные системы). При этом универсальность прекурсоров такого типа позволит управлять составом и свойствами покрытий путем варьирования реакционной атмосферы.

Выполнено при финансовой поддержке Российского научного фонда (№ 24-79-10272).

Результаты работы опубликованы в журнале International Journal of Molecular Sciences.

Источник: Пресс –служба ИНХ СО РАН