Hafnium Sulfate Prenucleation Clusters and the Hf18 Polyoxometalate Red Herring

Aqueous Hf sulfate−peroxide solutions, “green” precursors for lithographically patterned thin films, exhibit complex behavior, forming polynuclear clusters and ultimately crystallizing the Hf18 polyoxometalate. Its ready formation has led to speculation of its existence in solution. Here, small-angle X-ray scattering and mass spectrometry probe solution evolution with time. Surprisingly, linked Hf tetramers and pentamers dominate the solution state, suggesting Hf18 is not an important species in kinetically precipitated gels that are precursors to thin-film materials.

Rose E. Ruther, Brenna M. Baker, Jung-Ho Son, William H. Casey, and May Nyman. Inorg. Chem., 2014, 53 (8), pp 4234–4242

http://dx.doi.org/10.1021/ic500375v 


Pre-nucleacion del Cluster Sulfato de Hafnio y la estructura enigma Polioxometalate Hf18

El Sulfato de Hf Acuoso- una solución de peróxido, precursor “verde” para establecer patrones litográficos en películas finas las cuales exhiben un comportamiento complejo, formando clústeres polinucleares y cristalizándose el polioxometalate Hf18. Su formación ha llevado a especular su existencia en solución. En este artículo se caracteriza la evolución de especies en la solucion de sulfato de hafnio usando la dispersión de rayos-X con ángulos pequeños y espectrómetro de masas. Asombrosamente, tetrámeros unidos por Hafnio y pentámeros dominan la solución acuosa, sugiriendo que Hf18 no es una especie cinéticamente precipitada en el gel que es usado como precursor de película finas.

Rose E. Ruther, Brenna M. Baker, Jung-Ho Son, William H. Casey, and May Nyman. Inorg. Chem., 2014, 53 (8), pp 4234–4242