Trimetylindium

Trimetylindium
Stereo, skeletal formula of trimethylindium with all implicit hydrogens shown
Ball and stick model of trimethylindium
Namn
Föredraget IUPAC-namn
Trimetylindium
Systematiskt IUPAC-namn
Trimetylindigan
Andra namn
Trimetylindan, indiumtrimetyl
Identifierare
3D-modell ( JSmol )
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.020.183 Edit this at Wikidata
EG-nummer
  • 222-200-9
UNII
  • InChI=1S/3CH3.In/h3*1H3;  check Y
    Nyckel: IBEFSUTVZWZJEL-UHFFFAOYSA-N  check Y
  • InChI=1/3CH3.In/h3*1H3;/rC3H9In/c1-4(2)3/h1-3H3
    Nyckel: IBEFSUTVZWZJEL-SGQDGSKVAB
  • C[In](C)C
Egenskaper
InC3H
9

_
_
Molar massa 159,922 g mol -1
Utseende Vita, ogenomskinliga kristaller
Densitet 1,568 g cm −3 (vid 20 °C)
Smältpunkt 88 °C (190 °F; 361 K)
Kokpunkt 134 °C (273 °F; 407 K) (sönderdelas över 101 °C (214 °F; 374 K))
Reagerar
Termokemi

Std formationsentalpi (
Δ f H 298 )
150,5-169,7 kJ mol -1
Faror
Arbetssäkerhet och hälsa (OHS/OSH):
Huvudsakliga faror
Pyroforisk
GHS- märkning :
GHS02: FlammableGHS05: Corrosive
Fara
H250 , H260 , H261 , H314
P210 , P222 , P223 , P231+P232 , P260 , P264 , P280 , P301+P330+P331 , P302+P334, P303+P361+P353, P3004+P30, P3004+P30 , P3004 + P 8 , P321 , P335 + P334 , P363 , P370+P378 , P402+P404 , P405 , P422 , P501
Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa).
check  Y ( vad är check☒ Y N ?)

Trimetylindium , ofta förkortat till TMI eller TMin , är den organoindiumförening med formeln In(CH 3 ) 3 . Det är ett färglöst, pyroforiskt fast ämne. Till skillnad från trimetylaluminium , men besläktad med trimetylgallium , är TMI monomert.

Förberedelse

TMI framställs genom reaktion av indiumtriklorid med metyllitium .

   InCl 3 + 3 Lime → Me 3 In . OEt 2 + 3 LiCl

Egenskaper

Jämfört med trimetylaluminium och trimetylgallium är InMe 3 en svagare Lewis-syra . Det bildar addukter med sekundära aminer och fosfiner . Ett komplex med den heterocykliska triazinliganden (Pr i NCH 2 ) 3 bildar ett komplex med 6-koordinat In, där C-In-C-vinklarna är 114°-117° med tre långa bindningar till den tridentata liganden med N-In- N vinklar på 48,6° och långa In-N-bindningar på 278 pm.

Strukturera

I det gasformiga tillståndet är InMe 3 monomer, med en trigonal plan struktur, och i bensenlösning är den tetramer. I fast tillstånd finns det två polymorfer, en tetragonal fas som erhålls till exempel genom sublimering och en romboedrisk fas med lägre densitet upptäcktes 2005, när InMe 3 omkristalliserades från hexanlösning .

I den tetragonala formen är InMe 3 tetramer som i bensenlösning och det finns en brygga mellan tetramererna för att ge ett oändligt nätverk. Varje indiumatom har fem koordinater, i en förvrängd trigonal plan konfiguration, de tre kortaste bindningarna (ca. 216 pm ) är de i ekvatorialplanet, med längre axiella bindningar, 308 pm för In-C-bindningarna som förenar InMe 3 - enheterna för att bilda tetramererna och 356 pm för In-C som länkar tetramererna till ett oändligt nätverk. Fasttillståndsstrukturerna för GaMe 3 och TlMe3 är liknande. Associationen i fast tillstånd står för den höga smältpunkten på 89°-89,8°C jämfört med trietylindium som smälter vid -32°C.

Den romboedriska formen av InMe 3 består av cykliska hexamerer med 12-ledade (InC) 6 -ringar i en förlängd stolkonformation . Hexamererna är sammanlänkade i ett oändligt nätverk. Indiumatomer är fem koordinerade de ekvatoriala In-C-avstånden i genomsnitt 216,7 pm nästan identiska med genomsnittet för den tetragonala formen, och de axiella bindningarna är 302,8 pm som förenar InMe 3- enheterna till hexamerer och 313,4 pm som länkar hexamererna för att bilda det oändliga nätverket.

Tillämpning på mikroelektronik

Indium är en komponent av flera sammansatta halvledare , inklusive som InP, InAs, InN , InSb , GaInAs , InGaN , AlGaInP , AlInP och AlInGaNP. Dessa material framställs genom metallorganisk ångfasepitaxi ( MOVPE ) och TMI är den föredragna källan för indiumkomponenten . Hög renhet i TMI (99,9999 % ren eller högre) är avgörande för många av dessa applikationer. För vissa material observeras elektronrörlighet så hög som 287 000 cm²/Vs vid 77 K och 5400 cm²/Vs vid 300 K, och bakgrundsbärarkoncentration så låg som 6×10 13 cm −3 .

Ångtrycksekvationen

Ångtrycksekvationen log P (Torr) = 10,98–3204/T ( K) beskriver TMI inom ett brett spektrum av MOVPE- tillväxtförhållanden.

Säkerhet

TMI är pyrofor .

  1. ^ "Trimethylindium - PubChem offentlig kemisk databas" . PubChem-projektet . USA: National Center for Biotechnology Information. 27 mars 2005. Deskriptorer beräknade från struktur . Hämtad 21 september 2011 .
  2. ^ a b Bradley, DC; Chudzynska, HC; Harding, IS (1997). "Trimetylindium och trimetylgallium". Oorganiska synteser . 31 : 67–74. doi : 10.1002/9780470132623.ch8 .
  3. ^   Greenwood, Norman N. ; Earnshaw, Alan (1997). Elementens kemi (2nd ed.). Butterworth-Heinemann . sid. 262. ISBN 978-0-08-037941-8 .
  4. ^   Huvudgruppföreningar i oorganiska synteser, vol 31, Schultz, Neumayer, markerar; Ed., Alan H. Cowley, John Wiley & Sons, Inc., 1997, ISBN 0471152889
  5. ^ a b c   CVD av sammansatta halvledare, Prekursorsyntes, utveckling och tillämpningar, Anthony C. Jones, Paul O'Brien, John Wiley & Sons, 2008, ISBN 3527292942
  6. ^   Greenwood, Norman N. ; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann . sid. 263. ISBN 978-0-08-037941-8 .
  7. ^ a b   Lewiński, Janusz; Zachara, Janusz; Starowieyski, Kazimierz B.; Justyniak, Iwona; Lipkowski, Janusz; Bury, Wojciech; Kruk, Przemysław; Woźniak, Robert (2005). "En andra polymorf form av trimetylindium: topologi av supramolekylära arkitekturer för grupp 13 trimetyler". Organometalliska ämnen . 24 (20): 4832–4837. doi : 10.1021/om050386s . ISSN 0276-7333 .
  8. ^ a b     Inorganic Chemistry , (2d upplaga), Catherine E. Housecroft, Alan G. Sharpe, Pearson Education, 2005, ISBN 0130399132 , ISBN 978-0130399137
  9. ^ Shenai, Deo V.; Timmons, Michael L.; Dicarlo, Ronald L.; Lemnah, Gregory K.; Stennick, Robert S. (2003). "Korrelation av ångtrycksekvation och filmegenskaper med trimetylindiumrenhet för MOVPE-odlade III–V-föreningar". Journal of Crystal Growth . 248 : 91. doi : 10.1016/S0022-0248(02)01854-7 .
  10. ^ Shenai, Deodatta V.; Timmons, Michael L.; Dicarlo, Ronald L.; Marsman, Charles J. (2004). "Korrelation av filmegenskaper och reducerade föroreningskoncentrationer i källor för III/V-MOVPE med högren trimetylindium och tertiärbutylfosfin". Journal of Crystal Growth . 272 : 603. doi : 10.1016/j.jcrysgro.2004.09.006 .
  11. ^ Shenai-Khatkhate, Deodatta V.; Dicarlo, Ronald L.; Ware, Robert A. (2008). "Exakt ångtrycksekvation för trimetylindium i OMVPE". Journal of Crystal Growth . 310 (7–9): 2395. doi : 10.1016/j.jcrysgro.2007.11.196 .
  12. ^ Kemi av material (2000); doi : 10.1021/cm990497f

externa länkar