铁(III) β-二酮配合物：用于氧化铁薄膜制备的化学气相沉积前驱体

摘要： 本研究中描述了三种铁(III)β-二酮配合物[Fe(β-二酮)3]（β-二酮=2-乙酰基环戊烷甲酸酯(3a)、2-乙酰基环己烷甲酸酯(3b)、4,4-二甲基-1-苯基戊烷二酮酸酯(3c)）的合成。3a-c通过相应β-二酮与FeCl3以3:1比例在NaOH存在下反应制得。在氩气和氧气氛围中进行的TG和DSC研究表明，3b、c在加热过程中部分蒸发。对TG实验所得3a-c残留物进行PXRD测量，证实800°C时形成了结晶α-Fe2O3。蒸气压研究表明，配合物3b和3c具有更好的挥发性（120°C时分别为17.3 mbar(3b)、5.4 mbar(3c)），优于铁β-二酮配合物[Fe(tfa)3]和[Fe(acac)3]。使用3a、b进行的CVD研究在氧气作为反应气体时形成了氧化铁薄膜，但3c未形成氧化铁薄膜。SEM研究表明所有获得的薄膜均致密且连贯。采用金属有机配合物3a和3b分别在450°C获得了结晶γ-和α-Fe2O3薄膜。XPS研究表明形成了表面含碳杂质的Fe2O3薄膜，但薄膜内部未检测到碳。