Neopentasilan
Neopentasilan ist eine chemische Verbindung aus der Gruppe der Silane.
| Strukturformel | |||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||
| Allgemeines | |||||||||||||||||||
| Name | Neopentasilan | ||||||||||||||||||
| Andere Namen |
| ||||||||||||||||||
| Summenformel | Si5H12 | ||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung |
farblose pyrophore Flüssigkeit[1] | ||||||||||||||||||
| Externe Identifikatoren/Datenbanken | |||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||
| Eigenschaften | |||||||||||||||||||
| Molare Masse | 152,52 g·mol−1 | ||||||||||||||||||
| Aggregatzustand |
flüssig[1] | ||||||||||||||||||
| Dichte |
0,815 g/ml[2] | ||||||||||||||||||
| Schmelzpunkt | |||||||||||||||||||
| Siedepunkt |
134,3 °C[2] | ||||||||||||||||||
| Löslichkeit |
reagiert mit Wasser[3] | ||||||||||||||||||
| Sicherheitshinweise | |||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||
| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). | |||||||||||||||||||
Gewinnung und Darstellung
BearbeitenNeopentasilan kann durch Hydrierung mit Diisobutylaluminiumhydrid (DIBAL-H) aus Dodecachlorneopentasilan hergestellt werden.[5] Das dazu benötigte Dodecachlorneopentasilan wird mit amininduzierter Disproportionierung aus Hexachlordisilan erzeugt (siehe Formelschema).[6][7][8] Die erste Reindarstellung von Neopentasilan wurde von Fehér und Freund 1973 beschrieben.[9]
Eigenschaften
BearbeitenNeopentasilan ist eine farblose Flüssigkeit, die sich an der Luft spontan entzündet.[10] Synthese und Handhabung dieser Verbindung muss daher unter einem inerten Schutzgas wie Argon oder Stickstoff in einer Glovebox oder mittels Schlenktechnik erfolgen. Die Verbindung kristallisiert bei −93 °C in der tetragonalen Raumgruppe I41/a (Raumgruppen-Nr. 88).[5]
Verwendung
BearbeitenNeopentasilan ist ein wichtiger Präkursor zur Abscheidung von Siliciumschichten aus flüssigen Siliciumtinten.[11][8] Mögliche Anwendungen dieser Siliciumtinten in der Halbleiterindustrie werden intensiv untersucht.[12][13]
Einzelnachweise
Bearbeiten- ↑ a b c Notified classification and labelling according to CLP criteria: 2,2-Disilyltrisilane. ECHA, abgerufen am 5. Oktober 2024 (englisch).
- ↑ a b c F Fehér, R Freund: Contributions to the chemistry of silicon and germanium, XXII (1) new silanes, bromosilanes and phenylsilanes. In: Inorganic and Nuclear Chemistry Letters. Band 9, Nr. 9, September 1973, S. 937–940, doi:10.1016/0020-1650(73)80130-8.
- ↑ William M. Haynes: CRC Handbook of Chemistry and Physics, 96th Edition. CRC Press, 2015, ISBN 978-1-4822-6097-7, S. 4–87.
- ↑ Eintrag zu 2,2-Disilyltrisilane im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 5. Oktober 2024. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
- ↑ a b Maik Gerwig, Uwe Böhme, Mike Friebel, Franziska Gründler, Georg Franze, Marco Rosenkranz, Horst Schmidt, Edwin Kroke: Syntheses and Molecular Structures of Liquid Pyrophoric Hydridosilanes. In: ChemistryOpen. Band 9, Nr. 7, Juli 2020, S. 762–773, doi:10.1002/open.202000152, PMID 32728519, PMC 7383127 (freier Volltext).
- ↑ A. Kaczmarczyk, M. Millard, J.W. Nuss, G. Urry: The preparation and some properties of a new pentasilicon dodecachloride, Si5Cl12. In: Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry. Band 26, Nr. 3, März 1964, S. 421–425, doi:10.1016/0022-1902(64)90006-5.
- ↑ Grant Urry: Systematic synthesis in the polysilane series. In: Accounts of Chemical Research. Band 3, Nr. 9, 1. September 1970, S. 306–312, doi:10.1021/ar50033a004.
- ↑ a b Maik Gerwig, Uwe Böhme, Mike Friebel: Challenges in the Synthesis and Processing of Hydrosilanes as Precursors for Silicon Deposition. In: Chemistry – A European Journal. Band 30, Nr. 33, 12. Juni 2024, doi:10.1002/chem.202400013.
- ↑ F Fehér, R Freund: Contributions to the chemistry of silicon and germanium, XXII (1) new silanes, bromosilanes and phenylsilanes. In: Inorganic and Nuclear Chemistry Letters. Band 9, Nr. 9, September 1973, S. 937–940, doi:10.1016/0020-1650(73)80130-8.
- ↑ Substance Information - ECHA. Abgerufen am 5. Oktober 2024 (deutsch).
- ↑ Tatsuya Shimoda: Nanoliquid processes for electronic devices: developments of inorganic functional liquid materials and their processing. Springer, Singapur 2019, ISBN 978-981-13-2952-4.
- ↑ Mark A. M. Leenen, Volker Arning, Heiko Thiem, Jürgen Steiger, Ralf Anselmann: Printable electronics: flexibility for the future. In: physica status solidi (a). Band 206, Nr. 4, April 2009, S. 588–597, doi:10.1002/pssa.200824428.
- ↑ Torsten Bronger, Paul H. Wöbkenberg, Jan Wördenweber, Stefan Muthmann, Ulrich W. Paetzold, Vladimir Smirnov, Stephan Traut, Ümit Dagkaldiran, Stephan Wieber, Michael Cölle, Anna Prodi‐Schwab, Odo Wunnicke, Matthias Patz, Martin Trocha, Uwe Rau, Reinhard Carius: Solution‐Based Silicon in Thin‐Film Solar Cells. In: Advanced Energy Materials. Band 4, Nr. 11, August 2014, doi:10.1002/aenm.201301871.