Триметилиндий
 | |
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Предпочтительное название ИЮПАК Триметилиндий | |
| Систематическое название ИЮПАК Триметилиндиган [1] | |
| Другие имена Триметилиндан, триметилиндий | |
| Идентификаторы | |
| |
3D модель ( JSmol ) |
|
| ChemSpider |
|
| Информационная карта ECHA | 100.020.183 |
| Номер ЕС |
|
CID PubChem |
|
| УНИИ |
|
Панель инструментов CompTox ( EPA ) |
|
| |
| |
| Характеристики | |
| ИнК 3ЧАС 9 | |
| Молярная масса | 159,922 г моль −1 |
| Появление | Белые непрозрачные кристаллы |
| Плотность | 1,568 г см −3 (при 20 °C) |
| Температура плавления | 88 °C (190 °F; 361 К) |
| Точка кипения | 134 °C (273 °F; 407 K) (разлагается выше 101 °C (214 °F; 374 K)) |
| Реагирует | |
| Термохимия | |
Стандартная энтальпия образования (Δ f H ⦵ 298 ) | 150,5-169,7 кДж моль −1 |
| Опасности | |
| Охрана труда и техника безопасности (OHS/OSH): | |
Основные опасности | Пирофорный |
| Маркировка СГС : | |
  | |
| Опасность | |
| Н250 , Н260 , Н261 , Н314 | |
| Р210 , Р222 , Р223 , Р231+Р232 , Р260 , Р264 , Р280 , Р301+Р330+Р331 , Р302+Р334 , Р303+Р361+Р353 , Р304+Р340 , Р305+Р351+Р338 , Р310 , Р321 , Р335+Р334 , Р363 , Р370+Р378 , Р402+Р404 , Р405 , Р422 , Р501 | |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Триметилиндий , часто сокращенно TMI или TMIn , является индийорганическим соединением с формулой In(CH 3 ) 3 . Это бесцветное, пирофорное твердое вещество. [2] В отличие от триметилалюминия , но родственно триметилгаллию , TMI является мономерным. [3]
Подготовка
TMI получают путем реакции трихлорида индия с метиллитием . [2] [4]
- InCl 3 + 3 LiMe → Me 3 In . OEt 2 + 3 LiCl
Характеристики
По сравнению с триметилалюминием и триметилгаллием , InMe 3 является более слабой кислотой Льюиса . Он образует аддукты с вторичными аминами и фосфинами . [5] Комплекс с гетероциклическим триазиновым лигандом (Pr i NCH 2 ) 3 образует комплекс с 6-координированным In, где углы C-In-C составляют 114°-117° с тремя длинными связями с тридентатным лигандом с углами N-In-N 48,6° и длинными связями In-N 278 пм. [6]
Структура
В газообразном состоянии InMe 3 является мономерным, с тригональной плоской структурой, а в растворе бензола он является тетрамерным. [5] В твердом состоянии существует два полиморфа: тетрагональная фаза, которая получается, например, путем сублимации, и ромбоэдрическая фаза с более низкой плотностью, открытая в 2005 году [7] при перекристаллизации InMe 3 из раствора гексана .
В тетрагональной форме InMe 3 является тетрамерным, как в растворе бензола, и между тетрамерами имеются мостики, образующие бесконечную сеть. 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 единицы InMe 3 для образования тетрамеров, и 356 пм для связей In-C, связывающих тетрамеры в бесконечную сеть. [8] Твердотельные структуры GaMe 3 и TlMe3 схожи. [8] Ассоциация в твердом состоянии объясняет 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 расширенной конформации 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 аксиальные связи составляют 302,8 пм, соединяя единицы InMe 3 в гексамеры, и 313,4 пм, связывая гексамеры, образуя бесконечную сеть. [7]
Применение в микроэлектронике
Индий является компонентом нескольких полупроводниковых соединений , включая InP, InAs, InN , InSb , GaInAs , InGaN , AlGaInP , AlInP и AlInGaNP. Эти материалы готовятся методом эпитаксии из металлорганических паров ( MOVPE ), а TMI является предпочтительным источником для компонента индия . Высокая чистота TMI (99,9999% чистоты или выше) необходима для многих из этих применений. Для некоторых материалов подвижности электронов достигают 287 000 см²/В·с при 77 К и 5400 см²/В·с при 300 К, а фоновая концентрация носителей составляет всего 6×10 13 см −3 . [9] [10]
Уравнение давления пара
Уравнение давления пара log P (Торр) = 10,98–3204/T (К) описывает TMI в широком диапазоне условий роста MOVPE . [11]
Безопасность
TMI является пирофорным . [12]
Ссылки
- ^ "Trimethylindium - PubChem Public Chemical Database". Проект PubChem . США: Национальный центр биотехнологической информации. 27 марта 2005 г. Дескрипторы, вычисленные по структуре . Получено 21 сентября 2011 г.
- ^ ab Брэдли, DC; Чудзинска, HC; Хардинг, IS (1997). "Триметилиндий и триметилгаллий". Неорганические синтезы . Том 31. С. 67–74 . doi :10.1002/9780470132623.ch8. ISBN 978-0-471-15288-0.
- ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . стр. 262. ISBN 978-0-08-037941-8.
- ^ Соединения основной группы в неорганических синтезах, т. 31, Шульц, Ноймайер, Маркс; ред., Алан Х. Коули, John Wiley & Sons, Inc., 1997, ISBN 0471152889
- ^ abc CVD соединений полупроводников, Precursor Synthesis, Development and Applications , 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 . стр. 263. ISBN 978-0-08-037941-8.
- ^ Аб 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 . doi : 10.1021/om050386s. ISSN 0276-7333.
- ^ ab Неорганическая химия , (2-е издание), Кэтрин Э. Хаускрофт, Алан Г. Шарп, Pearson Education, 2005, ISBN 0130399132 , ISBN 978-0130399137
- ^ Шенай, Део В.; Тиммонс, Майкл Л.; Дикарло, Рональд Л.; Лемнах, Грегори К.; Стенник, Роберт С. (2003). «Корреляция уравнения давления пара и свойств пленки с чистотой триметилиндия для соединений III–V, выращенных методом MOVPE». Журнал роста кристаллов . 248 : 91–98 . Bibcode : 2003JCrGr.248...91S. doi : 10.1016/S0022-0248(02)01854-7.
- ^ Шенай, Деодатта В.; Тиммонс, Майкл Л.; Дикарло, Рональд Л.; Марсман, Чарльз Дж. (2004). «Корреляция свойств пленки и сниженных концентраций примесей в источниках для III/V-MOVPE с использованием высокочистого триметилиндия и третичного бутилфосфина». Журнал роста кристаллов . 272 ( 1–4 ): 603–608 . Bibcode : 2004JCrGr.272..603S. doi : 10.1016/j.jcrysgro.2004.09.006.
- ^ Шенай-Хатхат, Деодатта В.; Дикарло, Рональд Л.; Уэр, Роберт А. (2008). «Точное уравнение давления пара для триметилиндия в OMVPE». Журнал роста кристаллов . 310 ( 7–9 ): 2395. Bibcode : 2008JCrGr.310.2395S. doi : 10.1016/j.jcrysgro.2007.11.196.
- ^ Химия материалов (2000); doi : 10.1021/cm990497f
Внешние ссылки
- Интересные исследовательские заметки Лайнуса Полинга по теме: Триметилиндий и его структура; Тетрадь № 19, страница 049 , август 1955 г.
- Интерактивная диаграмма давления паров для металлоорганических соединений.
