分岐水素化ノナシランおよびデカシランの合成と性質

Synthesis and Properties of Branched Hydrogenated Nonasilanes and Decasilanes.

• Viktor Christopoulos
• Markus Rotzinger
• Maik Gerwig
• Jürgen Seidel
• Edwin Kroke
• Michael Holthausen
• Odo Wunnicke
• Ana Torvisco
• Roland Fischer
• Michael Haas
• Harald Stueger

抄録

n>6の分岐した高次シリコン水素化物Si Hは、最近、シリコン膜の液相堆積のための優れた前駆体であることが発見された。ここでは、(HSi)SiLiとCl(SiPh)Clからの新規なノナ及びデカシラン(HSi)Si(SiH)Si(SiH) (2: n=1, 5: n=2)のグラムスケール合成を、脱塩/脱フェニル化/水素化の複合的なアプローチで行った。目的分子の構造解明は、NMR分光法とX線結晶構造解析により行った。2と5は、ネオペンタシランや構造的に関連のあるオクタシラン(HSi)SiSi(SiH)と比較して、バトクロミックにシフトした紫外吸収を示し、非乾性であることがわかった。TG-MS分析の結果、シクロペンタシランと比較して、分岐ヒドロシランの分解温度の上昇とセラミック収率の低下が明らかになった。それ以外は、直鎖状及び分岐状のハイドロシランオリゴマーの熱的特性は非常に類似していた。

Branched higher silicon hydrides Si H with n > 6 were recently found to be excellent precursors for the liquid phase deposition of silicon films. Herein we report the gram-scale synthesis of the novel nona- and decasilanes (HSi)Si(SiH) Si(SiH) (2: n = 1, 5: n = 2) from (HSi)SiLi and Cl(SiPh) Cl by a combined salt elimination/dephenylation/hydrogenation approach. Structure elucidation of the target molecules was performed by NMR spectroscopy and X-ray crystallography. 2 and 5 are nonpyrophoric and exhibit a bathochromically shifted UV absorption compared to neopentasilane and the structurally related octasilane (HSi)SiSi(SiH). TG-MS analysis elucidated increased decomposition temperatures and decreased ceramic yields for branched hydrosilanes relative to cyclopentasilane. Otherwise, very similar thermal properties were observed for hydrosilane oligomers with linear and branched structures.