Cyclohexasilan
Cyclohexasilan ist eine chemische Verbindung aus der Gruppe der Silane.
| Strukturformel | |||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||
| Allgemeines | |||||||||||||||||||
| Name | Cyclohexasilan | ||||||||||||||||||
| Andere Namen |
| ||||||||||||||||||
| Summenformel | Si6H12 | ||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung |
farblose pyrophore Flüssigkeit[1] | ||||||||||||||||||
| Externe Identifikatoren/Datenbanken | |||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||
| Eigenschaften | |||||||||||||||||||
| Molare Masse | 180,61 g·mol−1 | ||||||||||||||||||
| Aggregatzustand |
flüssig | ||||||||||||||||||
| Schmelzpunkt | |||||||||||||||||||
| Siedepunkt |
226 °C[2] | ||||||||||||||||||
| Löslichkeit |
reagiert mit Wasser[2] | ||||||||||||||||||
| 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
BearbeitenCyclohexasilan kann in einer zweistufigen Synthese aus Dodecaphenylcyclohexasilan hergestellt werden.[4][5]
Eine aktuelle Syntheseroute nutzt die chloridinduzierte Disproportionierung[6] von Hexachlordisilan. Dabei entsteht direkt ein Derivat von Si6Cl12. Dieses wird im zweiten Schritt mit Lithiumaluminiumhydrid zum Cyclohexasilan reduziert.[7]
Eigenschaften
BearbeitenCyclohexasilan ist eine farblose Flüssigkeit, die sich an der Luft spontan entzündet.[8] 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 −30 °C in der monoklinen Raumgruppe C2/c (Raumgruppen-Nr. 15).[9]
Verwendung
BearbeitenCyclohexasilan ist ein wichtiger Präkursor zur Abscheidung von Siliciumschichten aus flüssigen Siliciumtinten in der Halbleiterindustrie.[10][11][12][13]
Einzelnachweise
Bearbeiten- ↑ a b Notified classification and labelling according to CLP criteria: Cyclohexasilane. ECHA, abgerufen am 3. Oktober 2024 (englisch).
- ↑ a b c Gmelin Handbook of Inorganic Chemistry Si, Supplement Volume B1, Compounds with Hydrogen. S. 225.
- ↑ Eintrag zu Cyclohexasilane im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 25. August 2024. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
- ↑ Edwin Hengge, Hannelore Keller-Rudek, Dieter Koschel, Ulrich Krüerke, Peter Merlet: Silicon, Supplement Volume B1. In: Hannelore Keller-Rudek, Dieter Koschel, Ulrich Krüerke, Peter Merlet (Hrsg.): Gmelin Handbook of Inorganic Chemistry. 1. Auflage. Supplement Volume B1. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York 1982, ISBN 0-387-93461-8, S. 225.
- ↑ Edwin Hengge, Dieter Kovar: Darstellung von Cyclohexasilan, Si6H12. In: Angewandte Chemie. Band 89, Nr. 6, Juni 1977, S. 417–418, doi:10.1002/ange.19770890617.
- ↑ Jan Tillmann, Lioba Meyer, Julia I. Schweizer, Michael Bolte, Hans‐Wolfram Lerner, Matthias Wagner, Max C. Holthausen: Chloride‐Induced Aufbau of Perchlorinated Cyclohexasilanes from Si 2 Cl 6 : A Mechanistic Scenario. In: Chemistry – A European Journal. Band 20, Nr. 30, 21. Juli 2014, S. 9234–9239, doi:10.1002/chem.201402655.
- ↑ Uwe Böhme: Inertgastechnik: Arbeiten unter Schutzgas in der Chemie. 1. Auflage. De Gruyter Oldenbourg, Berlin ; Boston 2020, ISBN 978-3-11-062703-9.
- ↑ Substance Information - ECHA. Abgerufen am 15. September 2024 (deutsch).
- ↑ 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).
- ↑ 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.
- ↑ 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.
- ↑ Srinivasan Guruvenket, Justin Hoey, Kenneth Anderson, Matt Frohlich, Gregory Strommen, Robert Sailer, Philip Boudjouk: Atmospheric pressure chemical vapor deposition of silicon thin films using cyclohexasilane. IEEE, 2014, ISBN 978-1-4799-4398-2, S. 3068–3070, doi:10.1109/PVSC.2014.6925583 (ieee.org [abgerufen am 15. September 2024]).
- ↑ Srinivasan Guruvenket, Justin M. Hoey, Kenneth J. Anderson, Matthew T. Frohlich, Robert A. Sailer, Philip Boudjouk: Aerosol assisted atmospheric pressure chemical vapor deposition of silicon thin films using liquid cyclic hydrosilanes. In: Thin Solid Films. Band 589, August 2015, S. 465–471, doi:10.1016/j.tsf.2015.05.069.