Химическое соединение
Трисилан — это силан с формулой H 2 Si(SiH 3 ) 2 . Жидкость при стандартной температуре и давлении, это кремниевый аналог пропана . Однако, в отличие от пропана, трисилан самопроизвольно воспламеняется на воздухе. [2]
Синтез
Трисилан был охарактеризован Альфредом Стоком , который получил его реакцией соляной кислоты и силицида магния . [3] [4] Эта реакция была исследована еще в 1857 году Фридрихом Вёлером и Генрихом Буффом, а затем дополнительно исследована Анри Муассаном и Сэмюэлем Смайлсом в 1902 году. [2]
Разложение
Ключевым свойством трисилана является его термическая лабильность. Он распадается на кремниевые пленки и SiH 4 согласно этому идеализированному уравнению:
- Si3H8 → Si + 2SiH4
С точки зрения механизма, это разложение происходит путем 1,2-сдвига водорода, в результате которого образуются дисиланы, нормальные и изотетрасиланы, а также нормальные и изопентасиланы. [5]
Поскольку трисилан легко разлагается, оставляя пленки Si, его исследовали как средство нанесения тонких слоев кремния для полупроводников и аналогичных применений. [6] Аналогичным образом, термолиз трисилана дает кремниевые нанопровода. [7]
Ссылки
- ^ Альфред Уолтер Стюарт (1926). Последние достижения в области физической и неорганической химии. Longmans, Green and Company, Limited. стр. 312. Получено 11 мая 2021 г.
- ^ ab PW Schenk (1963). "Силаны". В G. Brauer (ред.). Справочник по препаративной неорганической химии, 2-е изд . Т. 1. NY, NY: Academic Press. стр. 680.
- ^ Сток, Альфред; Сомиески, Карл (1916). «Siliciumwasserstoffe. I. Die aus Magnesiumsilicid und Säuren entstehenden Siliciumwasserstoffe». Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft . 49 : 111–157. дои : 10.1002/cber.19160490114.
- ^ Сток, Альфред; Штиебелер, Пол; Зейдлер, Фридрих (1923). «Siliciumwasserstoffe, XVI: Die höheren Гидрид кремния». Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft (серии A и B) . 56 (7): 1695–1705. дои : 10.1002/cber.19230560735.
- ^ Вандервилен, А. Дж.; Ринг, МА; О'Нил, Х. Э. (1975). «Кинетика термического разложения метилдисилана и трисилана». Журнал Американского химического общества . 97 (5): 993–998. doi :10.1021/ja00838a008.
- ^ Публикация заявки на патент США. Номер публикации US 2012/0252190 A1, 4 октября 2012 г. Zehavi et al.
- ^ Heitsch, Andrew T.; Fanfair, Dayne D.; Tuan, Hsing-Yu; Korgel, Brian A. (2008). «Растение кремниевых нанопроволок методом раствор-жидкость-твердое тело (SLS)». Журнал Американского химического общества . 130 (16): 5436–5437. doi :10.1021/ja8011353. PMID 18373344.