乙矽烷(英語:Disilane),又稱矽乙烷,是一種有毒的化合物,分子式為Si2H6,在室溫下為氣態。它的性質與乙烷很類似,都是無色易燃的氣體,但是它的矽-矽鍵比乙烷的碳-碳鍵還來的弱,因此比乙烷還不穩定。乙矽烷通常是很好的來源,只要經過簡單的化學反應就可以得到氫。另外它也可以用來以薄膜沉積製備純,是半導體工業重要的特用電子級氣體之一[3]

乙矽烷
識別
CAS號 1590-87-0  checkY
PubChem 74123
ChemSpider 66736
SMILES
 
  • [SiH3][SiH3]
InChI
 
  • 1/H6Si2/c1-2/h1-2H3
InChIKey PZPGRFITIJYNEJ-UHFFFAOYAQ
Gmelin 368
ChEBI 30597
性質
化學式 Si2H6
摩爾質量 62.219 g·mol⁻¹
外觀 無色可燃氣體
密度 2.66 kg/m3(15℃)[1]
0.69 g·cm−3(−25 °C)[1]
熔點 -132.5 °C(141 K)([1]
沸點 -14.5 °C(259 K)([1]
溶解性 分解[1]
蒸氣壓 2940.2±0.0 mmHg at 25°C[2]
結構
分子構型 三斜晶系
偶極矩 0
危險性
主要危害 可燃,對皮膚會造成刺激
閃點 非常容易閃燃
相關物質
相關矽烷 SiH4
若非註明,所有數據均出自標準狀態(25 ℃,100 kPa)下。

製備

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乙矽烷通常由矽化鎂水解而成。反應會產生甲矽烷、乙矽烷、甚至丙矽烷。該方法已被放棄用於生產甲矽烷,但它仍然可以用於生產乙矽烷。[4]痕量乙矽烷的存在是該方法產生的甲矽烷自燃的原因(類似地,二磷烷通常是磷化氫樣品中自發自燃的污染物)。

甲矽烷通過光化學反應[5]和熱分解,也可以產生乙矽烷。

它也可以通過 Si2Cl6氫化鋁鋰反應而成。[6]

應用

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甲矽烷和乙矽烷在 640 °C下分解,會沉積非晶矽。這個化學氣相沉積過程與光伏器件的製造有關。[4]它用於生產矽晶圓[7]

乙矽烷氣體可用於控制 SiC 熱分解生長石墨烯過程中,Si 蒸氣的壓力。 Si蒸氣的壓力會影響生產的石墨烯的質量。[8]

參考資料

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  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 Record of Disilan in the GESTIS Substance Database from the IFA英語Institute for Occupational Safety and Health
  2. ^ Disilane CAS#:1590-87-0. [2021-07-11]. (原始內容存檔於2021-08-09). 
  3. ^ 台灣特品化學公司 (PDF). [2018-07-02]. (原始內容 (PDF)存檔於2015-09-21). 
  4. ^ 4.0 4.1 Barry Arkles "Silicon Compounds, Silanes" in Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology John Wiley & Sons, New York, 1997. DOI: doi:10.1002/0471238961.1909120101181112.a01.
  5. ^ US Patent 4,604,274
  6. ^ P. W. Schenk "Silanes" in Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2nd Ed. Edited by G. Brauer, Academic Press, 1963, NY. Vol. 1. p. 680.
  7. ^ Disilane 互聯網檔案館存檔,存檔日期September 27, 2004,.
  8. ^ Mishra, N. , Boeckl, J. , Motta, N. and Iacopi, F. (2016), Graphene growth on silicon carbide: A review. Phys. Status Solidi A, 213: 2277-2289. doi:10.1002/pssa.201600091 (check page 2280)

外部連結

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