Διχλωροσιλάνιο

Το **διχλωροσιλάνιο** (αγγλική γλώσσα:*dichlorosilane*) είναι ανόργανη χημική ένωση, που περιέχει πυρίτιο, υδρογόνο και χλώριο, με μοριακό τύπο **SiH<sub>2</sub>Cl<sub>2</sub>**. Στην κύρια εφαρμογή του, αναμειγνύεται με αμμωνία για να σχηματίσει νιτρίδιο του πυριτίου, κατά την επεξεργασία ημιαγωγών. Με υψηλότερης συγκέντρωσης DCS·NH3 (π.χ. 16:1), συνήθως καταλήγει σε χαμηλότερου στρες φιλμ νιτριδίου. 

## Ιστορία
Το διχλωροσιλάνιο αρχικά παρασκευάστηκε από τους *Stock* και *Somieski* με αντίδραση ανάμεσα σε σιλάνιο και υδροχλώριο. Το διχλωροσιλάνιο αντιδρά με υδρατμούς για να δώσει αρχικά μονομερή σιλανάλη:  

\mathrm{SiH_2Cl_2 + H_2O \xrightarrow{} H_2SiO + 2HCl} 

Η μονομερής σιλανάλη σύντομα πολυμερίζεται.

## Σύνθεση
Το περισσότερο διχλωροσιλάνιο σχηματίζεται ως παραπροϊόν της αντίδρασης υδροχλωρίου σε πυρίτιο, μια αντίδραση που τείνει να δώσει τριχλωροσιλάνιο (SiHCl3). Η δυσαναλαγοποίηση του τελευταίου είναι μια προτιμιταία παρασκευαστική οδός: 


2SiHCl3 ⇌ SiCl4 + SiH2Cl2


## Υδρόλυση
Οι Stock και Somieski πέτυχαν την υδρόλυση διχλωροσιλανίου χρησιμοποιώντας διάλυμα διχλωροσιλανίου σε βενζόλιο, μετά από σύντομη επαφή με μεγάλη περίσσεια ύδατος. Η μεγάλης κλίμακας υδρόλυση γίνεται με διάλυμα σε μείγμα αιθέρα-αλκανίου στους 0 °C, που δίνει μείγμα πτητικού και μη πτητικού [H2SiO]n. Οι *Fischer* και *Kiegsmann* αποπειράθηκαν υδρόλυση διχλωροσιλανίου διαλυμένου σε εξάνιο, χρησιμοποιώντας NiCl2⋅6H2O ως πηγή ύδατος, αλλά απέτυχαν. Τελικά, ωστόσο, πέτυχαν την υδρόλυση χρησιμοποιώντας ως διαλύτη διαιθυλαιθέρα και τετραχλωράνθρακα στους -10 °C. Ο σκοπός της επίτευξης του διχλωροσιλανίου είναι η συλλογή συμπυκνωμένων προϊόν, αποστάζοντας το διάλυμα και λαμβάνοντας διάλυμα ολιγομερών  [H2SiO]n σε διχλωρομεθάνιο. Αυτές οι μέθοδοι χρησιμοποιήθηκαν για τη λήψη κυκλικών παραγώγων πολυσιλανάλης. Άλλος σκοπός για την υδρόλυση διχλωροσιλανίου είναι να ληφθούν γραμμικά παράγωγα πολυσιλανάλης και μπορεί να επιτευχθεί με πολλές διαφορικές σύνθετες μεθόδους. Η υδρόλυση διχλωροσιλανίου σε διαιθυλαιθέρα, διχλωρομεθάνιο ή πεντάνιο δίνει κυκλικές και γραμμικές πολυσιλανάλες.

## Αποσύνθεση
Οι *Su* και *Schlegal* μελέτησαν την αποσύνθεση διχλωροσιλανίου χρησιμοποιώντας τη θεωρία μεταβατικής κατάστασης χρησιμοποιώντας υπολογισμού επιπέδου G2. Οι *Wittbrodt* και *Schlegel* επεξεργάστηκαν και βελτίωσαν αυτούς τους υπολογισμούς χρησιμοποιώντας τη μέθοδο *QCISD(T)*. Τα κύρια προϊόντα αποσύνθεσης ταυτοποιήθηκαν στον εμπειρικό τύπο SiHCl.

## Υπερκαθαρισμός
Το διχλωροσιλάνιο πρέπει να υπερκαθαριστεί και να συμπυκνωθεί με σκοπό να χρησιμοποιηθεί στην κατασκευή επιτάξιων ημιαγωγικών στρωμάτων πυριτίου, που με τη σειρά τους χρησιμοποιούνται σε μικροηλεκτρονικά συστήματα. Η δημιουργία στρωμάτων πυριτίου παράγει ισχυρές δομές.

## Πλεονεκτήματα χρήσης
Το διχλωροσιλάνιο χρησιμοποιείται επειδή αποσυνθέτεται σε χαμηλότερη θερμοκρασία και έχει υψηλότερο ρυθμό ανάπτυξης κρυστάλλων πυριτίου.

## Κίνδυνοι για την ασφάλεια
Είναι ένα χημικά ενεργό αέριο, που υδρολύεται εύκολα και αυτοαναφλέγεται στον αέρα. Το διχλωροσιλάνιο είναι επίσης πολύ τοξικό και γι' αυτό πρέπει να λαμβάνονται προστατευτικά μέτρα για κάθε πειραματική (και μη) χρήση του. Τα προστατευτικά μέτρα πρέπει να συμπεριλαμβάνουν την προστασία του δέρματος, των ματιών και των αναπνευστικών οδών.

## Παραπομπές


Κατηγορία:Ανόργανα σιλάνια
Κατηγορία:Υδρίδια
Κατηγορία:Ανόργανες ενώσεις χλωρίου