ホウ化タンタル
ホウ化タンタル（ホウかタンタル、Tantalum boride、TaBx）は、タンタルとホウ素からなる非常に高い硬度を持つ化合物である[1][2]。
性質
[編集]TaBとTaB2の薄膜および結晶のビッカース硬さは、~30 GPaである[1][3][2]。これらの物質は、700℃以下では酸化や酸浸食に対し安定である。
TaB2は、他の多くの二ホウ化物(AlB2、MgB2等）と同じ六方晶構造であり[4]、TaBはCmcm、Ta5B6はCmmm、Ta3B4はImmm、TaB2はP6/mmmの空間群である[2]。
合成
[編集]TaB、Ta5B6、Ta3B4、TaB2の単結晶（直径約1cm、長さ約6cm）は、ゾーンメルト法により得ることができる[3][2]。
ホウ化タンタルの薄膜は、TaCl5-BCl3-H2-Arの混合気体を540-800℃で処理することによって、沈着させることができる。単層のTaB2は、BCl3/TaCl5の比が6の気体を600℃で処理することで、単層のTaBは、BCl3/TaCl5BCl3/TaCl5の比が2-4の気体を600-700℃で処理することで、それぞれ得られる[1]。
脚注
[編集]- ^ a b c S. Motojima et al. "Low-temperature deposition of TaB and TaB2 by chemical vapor deposition" J. Nucl. Mater. 105 (1982) 262
- ^ a b c d S. Okada et al. "Single crystals of TaB, Ta5B6, Ta3B4 and TAB2, as obtained from high-temperature metal solutions, and their properties" J. Cryst. Growth 128 (1993) 1120
- ^ a b S. Otani et al. "Floating zone growth and high-temperature hardness of NbB2 and TaB2 single crystals" J. Cryst. Growth 194 (1998) 430
- ^ X. Chen et al. "Electronic and Structural Origin of Ultraincompressibility of 5d Transition-Metal Diborides" Phys. Rev. Lett. 100 (2008) 196403