Получение высокочистого моносилана
Направление и цели исследований: получение высокочистого гидрида кремния SiH4 (моносилана), в том числе изотопнообогащённых гидридов кремния: 28SiH4, 29SiH4, 30SiH4. Высокочистый моносилан является одним из основных веществ для получения полупроводникового кремния. Для полупроводниковой промышленности требуется кремний с определённой степенью чистоты и совершенной кристаллической структурой. Соответствие этим требованиям достигается применением эффективных методов очистки (ректификация) и выращиванием монокристаллов кремния из его расплава. Особый интерес вызывают индивидуальные изотопы кремния: 28Si, 29Si и 30Si, что обусловлено наличием у них ряда уникальных свойств. В последние годы в Институте химии высокочистых веществ Российской Академии наук в рамках международного проекта “Авогадро”, целью которого является уточнение числа Авогадро, проводится работа по получению высокочистого кремния-28. Она включает нескольких стадий: синтез 28SiH4 по реакции 28SiF4 c CaH2, глубокая очистка и термическое разложение 28SiH4. Прводимые исследования посвящены повышению степени превращения реагентов, применяемых для синтеза 28SiH4 и снижению содержания примесей в гидриде кремния-28. Конкретными научными задачами являются изучение влияния примесей в гидриде кальция (оксид кальция, углерод) на выход и степень чистоты синтезируемого силана; снижение содержания примесного углерода в СаН2 путём вымывания водородом; изучение влияния температуры, давления, механической активации, дисперсности и удельной поверхности гидрида кальция на его степень превращения.
Коллектив сотрудничает с Институтом химии высокочистых веществ Российской Академии наук, в котором возможно овладение навыками, научно-исследовательская работа, дальнейшее обучение в аспирантуре и трудоустройство студентов.
Исследования проводят: к.х.н., доцент Трошин О.Ю., студенты химического факультета.
Литература:
- Буланов А.Д., Балабанов В.В., Пряхин Д.А., Трошин О.Ю. Получение и глубокая очистка SiF4 и 28SiH4. // Неорганические материалы. 2002. Т. 38. № 3. С. 356-361.
- Девятых Г.Г., Дианов Е.М., Буланов А.Д., Трошин О.Ю., Балабанов В.В., Пряхин Д.А. Получение высокочистого моноизотопного силана: 28SiH4, 29SiH4, 30SiH4. // Доклады Академии наук. 2003. Т. 391. № 5. С. 368-369.
- Буланов А.Д., Трошин О.Ю., Балабанов В.В. Синтез высокочистого гидрида кальция. // Журнал прикладной химии. 2004. Т.77. № 6. С. 887-889.