d^0过渡金属化合物对氧气反应性:合成和反应机理研究

众所周知,过渡金属如卟啉中的铁与氧气的结合和反应对许多生物功能和催化氧化至关重要.在这些反应中,过渡金属一般含d价电子,并且金属被氧化往往是其中一个重要的反应步骤.近年来,氧气与d0过渡金属化合物如Hf(NR2)4(R=烷基)的反应被广泛用来制备金属氧化物薄膜以作为新型微电子器件中的栅(门)绝缘材料.这篇专题文章讨论我们近期对这些反应以及TiO2薄膜形成的研究.在许多氧气与dn过渡金属化合物的反应中,总是金属被氧化.然而,在d0过渡金属化合物如Hf(NMe2)4和Ta(NMe2)4(SiR3)与氧气的反应中通常是配体被氧化.如—NMe2和—SiR3配体分别形成了—ONMe2和—OSiR3配体.反应机理和理论方面的研究显示了微电子金属氧化物薄膜形成的途径.