Синтез и очистка GaEt3 и [SiH2]5-прекурсоров для создания полупроводниковых структур

• Автор: Шатунов, Валерий Владимирович
• Шифр специальности: 02.00.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 166 с. : ил.

Выражаю благодарность сотрудникам ФГУП ГНЦ РФ ГНИИХТЭОС и ООО «Алкил» за повседневную помощь и поддержку.
Диссертационная работа не увидела бы свет без чёткой и слаженной работы группы лиц, которые непосредственно участвовали в создании данного труда. Их вклад не оценим и безмерен! Выражаю Глубочайшую Благодарность и признательность следующим коллегам:
ФГУП ГНЦ РФ ГНИИХТЭОС Шелудяков В.Д. Лебедев А.В.
ООО «Алкил» Козыркин Б.И. Орлов В.Ю.

Список сокращений.
МОУРЕ — металлоорганическая парофазная эпитаксия
ТМГ - триметилгаллий
СУБ - химическое паро-фазное осаждение
ТЭГ - триэтилгаллий
ЦПС - циклопентасилан
ЬРЕ - жидкостная эпитаксия
СІУРЕ - хлоридная газовая эпитаксия
НУРЕ - гидридная газовая эпитаксия
МВЕ - молекулярная эпитаксия
ТГФ - тетрагидрофуран
ЭДА - электроно-донорно-акцепторный
ЦС'З - циклотрисиланы
ЦС-4 - циклотетрасиланы
ЦС-5 - циклопентасиланы
ДАВ - донорно-акцепторное взаимодействие
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. ХИМИЯ ГАЛЛИЙОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ И ЦИКЛОСИЛАНОВ КАК ПРЕКУРСОРОВ НОВЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ (ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР)
1.1. Некоторые исторические аспекты физики полупроводников и их применения
1.1.1. Транзисторы
1.1.2. Преобразователи солнечной энергии (солнечные элементы)
1.1.3. Физика полупроводников в настоящее время
1.2. Эпитаксиальные методы выращивания полупроводниковых структур. Сравнительный анализ
1.2.1. Жидкостная эпитаксия (ЬРЕ)
1.2.2. Газовая эпитаксия (УРЕ)
1.2.3. Молекулярная эпитаксия (МВЕ)
1.2.4. Металлоорганическая газовая эпитаксия (МОУРЕ)
1.3. Концепция химии высокочистых веществ
1.4. Методы синтеза галлийорганических соединений
1.4.1. Синтез галлийорганических соединений через
алюминийорганические соединения
I. 4.2. Синтез галлийорганических соединений через цинкорганические
соединения
1.4.3. Синтез галлийорганических соединений через ртутьорганические соединения

1.4.5. Электрохимический способ получения галлийорганических
соединений.
Электрохимический способ получения галлийорганических соединений стоит особняком от классических методов получения, претендующих на промышленную реализацию, поскольку из-за необходимости применения электропроводящих растворов изначально требует использования многокомпонентных систем, что всегда осложняет процесс получения высоко чистых химических соединений. Тем не менее, он также имеет полное право на рассмотрение в качестве одного из способов синтеза триалкилов галлия, и поэтому нуждается в не менее глубоком рассмотрении на имеющихся примерах.
Данный способ охватывает как химию галлия, так и возможность осуществления подобных превращений и в отношении индия. Он включает в себя два подхода по классификации используемых источников алкильного сырья: 1) с использованием диалкилмагниевых соединений [70]; 2) с использованием реактивов Гриньяра [6].
Т.4.5.1. Электролиз диметилмагния.
Первоначальные опыты [70] проводились с использованием диметилмагния, приготовленного из метилмагнийгалогенида и диоксана. Исходя из равновесия Шлепка
2МеМчСН МёМе2 + МёС

диоксан связывает хлорид магния в нерастворимый аддукт, оставляя в растворе диметилмагний. Данный раствор можно использовать для проведения электролиза [70], либо получить чистый диметилмагний путём упаривания раствора с последующей сушкой в вакууме [6] с последующим растворением его в эфире. Но эфирные растворы с трудом проводят электрический ток. Даже при использовании в качестве растворителя тетрагидрофурана, для количественного осуществления реакции необходимо