Триметилиндий
 | |
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Предпочтительное название ИЮПАК Триметилиндий | |
| Систематическое название ИЮПАК Триметилиндиган [1] | |
| Другие имена Триметилиндан, триметил индия | |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol ) | |
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.020.183 |
| Номер ЕС |
|
ПабХим CID | |
| НЕКОТОРЫЙ | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| Характеристики | |
| ИнК 3 H 9 | |
| Молярная масса | 159.922 g mol −1 |
| Появление | Белые непрозрачные кристаллы |
| Плотность | 1,568 г см −3 (при 20 °С) |
| Температура плавления | 88 ° C (190 ° F; 361 К) |
| Точка кипения | 134 ° C (273 ° F; 407 К) (разлагается при температуре выше 101 ° C (214 ° F; 374 К)) |
| Реагирует | |
| Термохимия | |
Стандартная энтальпия образование (Δ f H ⦵ 298 ) | 150,5-169,7 кДж моль −1 |
| Опасности | |
| Безопасность и гигиена труда (OHS/OSH): | |
Основные опасности | пирофорный |
| СГС Маркировка : | |
  | |
| Опасность | |
| Х250 , Х260 , Х261 , Х314 | |
| P210 , P222 , P223 , P231+P232 , P260 , P264 , P280 , P301+P330+P331 , P302+P334 , P303+P361+P353 , P304+P340 , P305+P351+P338 , P310 , П321 , П335+П334 , П363 , П370+П378 , П402+П404 , П405 , П422 , П501 | |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Триметилиндий , часто сокращенно TMI или TMIn , представляет собой индийорганическое соединение с формулой In(CH 3 ) 3 . Это бесцветное пирофорное твердое вещество. [2] В отличие от триметилалюминия , но родственного триметилгаллию , ТМИ является мономерным. [3]
Подготовка
[ редактировать ]ТМИ получают реакцией трихлорида индия с метиллитием . [2] [4]
- InCl 3 + 3 LiMe → Me 3 In . ОЭт 2 + 3 LiCl
Характеристики
[ редактировать ]По сравнению с триметилалюминием и триметилгаллием InMe 3 является более слабой кислотой Льюиса . Образует аддукты со вторичными аминами и фосфинами . [5] Комплекс с гетероциклическим триазиновым лигандом (Pr я NCH 2 ) 3 образует комплекс с 6-координатным In, где углы C-In-C составляют 114°-117° с тремя длинными связями к тридентатному лиганду с углами N-In-N 48,6° и длинными In-N. облигации номиналом 278 п.м. [6]
Структура
[ редактировать ]В газообразном состоянии InMe 3 мономерен, имеет тригонально-планарное строение, а в растворе бензола – тетрамерен. [5] В твердом состоянии существуют две полиморфные модификации: тетрагональная фаза, полученная, например, сублимацией, и ромбоэдрическая фаза меньшей плотности, обнаруженная в 2005 году. [7] InMe 3 при перекристаллизации из раствора гексана .
В тетрагональной форме InMe 3 является тетрамером, как и в растворе бензола, и между тетрамерами существуют мостики, образующие бесконечную сетку. Каждый атом индия имеет пять координат, в искаженной тригональной плоской конфигурации, три самые короткие связи (около 216 пм) находятся в экваториальной плоскости, с более длинными аксиальными связями, 308 пм для связей In-C, соединяющих InMe 3. звенья для образования тетрамеров и 356 пм для In-C, связывающего тетрамеры в бесконечную сеть. [8] Твердотельные структуры GaMe 3 и TlMe 3 аналогичны. [8] Ассоциация в твердом состоянии обеспечивает более высокую температуру плавления 89–89,8 ° C по сравнению с триэтилиндием , который плавится при -32 ° C. [5]
Ромбоэдрическая форма InMe 3 состоит из циклических гексамеров с 12-членными (InC) 6 кольцами в конформации вытянутого кресла . Гексамеры связаны между собой в бесконечную сеть. Атомы индия имеют пять координат, экваториальные расстояния In-C в среднем составляют 216,7 пм, что почти идентично среднему значению для тетрагональной формы, а осевые связи составляют 302,8 пм, соединяющие звенья InMe 3 в гексамеры, и 313,4 пм, соединяющие гексамеры с образованием бесконечной сети. [7]
Применение в микроэлектронике
[ редактировать ]Индий является компонентом нескольких сложных полупроводников , в том числе InP, InAs, InN , InSb , GaInAs , InGaN , AlGaInP , AlInP и AlInGaNP. Эти материалы получают методом газофазной эпитаксии из металлорганических соединений ( MOVPE ), и TMI является предпочтительным источником индиевого компонента. Высокая чистота ТМИ (99,9999% или выше) необходима для многих из этих применений. Для некоторых материалов подвижность электронов наблюдается до 287 000 см²/Вс при 77 К и 5400 см²/Вс при 300 К, а концентрация фоновых носителей всего 6×10. 13 см −3 . [9] [10]
Уравнение давления пара
[ редактировать ]Уравнение давления пара log P (Торр) = 10,98–3204/Т (К) описывает ТМИ в широком диапазоне условий роста МОС-гидридной эпитаксии . [11]
Безопасность
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Триметилиндий - Публичная химическая база данных PubChem» . Проект ПабХим . США: Национальный центр биотехнологической информации. 27 марта 2005 г. Дескрипторы, вычисляемые по структуре . Проверено 21 сентября 2011 г.
- ^ Перейти обратно: а б Брэдли, округ Колумбия; Чудзинская, ХК; Хардинг, И.С. (1997). «Триметилиндий и триметилгаллий». Неорганические синтезы . Том. 31. С. 67–74. дои : 10.1002/9780470132623.ch8 . ISBN 978-0-471-15288-0 .
- ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . п. 262. ИСБН 978-0-08-037941-8 .
- ^ Соединения основной группы в книге «Неорганический синтез», том 31, Шульц, Ноймайер, Маркс; Ред., Алан Х. Коули, John Wiley & Sons, Inc., 1997 г., ISBN 0471152889
- ^ Перейти обратно: а б с CVD сложных полупроводников, Синтез прекурсоров, разработка и применение , Энтони К. Джонс, Пол О'Брайен, John Wiley & Sons, 2008, ISBN 3527292942
- ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . п. 263. ИСБН 978-0-08-037941-8 .
- ^ Перейти обратно: а б Левински, Януш; Захара, Януш; Старовейский, Казимеж Б.; Юстиняк, Ивона; Липковский, Януш; Бери, Войцех; Крук, Пшемыслав; Возняк, Роберт (2005). «Вторая полиморфная форма триметилиндия: топология супрамолекулярной архитектуры триметилов 13 группы». Металлоорганические соединения . 24 (20): 4832–4837. дои : 10.1021/om050386s . ISSN 0276-7333 .
- ^ Перейти обратно: а б Неорганическая химия (2-е издание), Кэтрин Э. Хаускрофт, Алан Г. Шарп, Pearson Education, 2005 г., ISBN 0130399132 , ISBN 978-0130399137
- ^ Шенаи, Део В.; Тиммонс, Майкл Л.; Дикарло, Рональд Л.; Лемна, Грегори К.; Стенник, Роберт С. (2003). «Корреляция уравнения давления пара и свойств пленок с чистотой триметилиндия для соединений III – V, выращенных методом MOVPE». Журнал роста кристаллов . 248 : 91–98. Бибкод : 2003JCrGr.248...91S . дои : 10.1016/S0022-0248(02)01854-7 .
- ^ Шенаи, Деодатта В.; Тиммонс, Майкл Л.; Дикарло, Рональд Л.; Марсман, Чарльз Дж. (2004). «Корреляция свойств пленок и пониженных концентраций примесей в источниках для III/V-MOVPE с использованием триметилиндия высокой чистоты и третичного бутилфосфина». Журнал роста кристаллов . 272 (1–4): 603–608. Бибкод : 2004JCrGr.272..603S . дои : 10.1016/j.jcrysgro.2004.09.006 .
- ^ Шенаи-Хатхате, Деодатта В.; Дикарло, Рональд Л.; Уэр, Роберт А. (2008). «Точное уравнение давления паров триметилиндия в OMVPE». Журнал роста кристаллов . 310 (7–9): 2395. Бибкод : 2008JCrGr.310.2395S . дои : 10.1016/j.jcrysgro.2007.11.196 .
- ^ Химия материалов (2000); два : 10,1021/см990497f
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Интересные исследовательские заметки Лайнуса Полинга по теме: Триметилиндий и его структура; Тетрадь №19, страница 049 , август 1955 года.
- Интерактивная диаграмма давления паров металлоорганических веществ .