Introduction au gaz
L'éthylsilane est un composé inorganique de formule chimique Si₂H₃. C'est un gaz incolore, transparent et toxique, à l'odeur désagréable et irritante à température et pression ambiantes. Ses propriétés chimiques sont similaires à celles du silane, mais sa réactivité est plus forte. Plus instable que le silane, il se décompose lentement en silane et en hydrogène à température ambiante. Il se décompose en SiH₄, SinHm et H₂ à 300-500 °C, et se décompose également à la lumière. Il est principalement utilisé dans les cellules solaires, les tubes rotatifs photosensibles, les films de silicium amorphe, la croissance épitaxiale, les films d'oxyde et de nitrure, le dépôt chimique en phase vapeur, etc.
Propriétés de base
L'éthylsilane est un liquide transparent incolore qui s'enflamme spontanément à l'air, avec un point d'inflammation inférieur à la température ambiante. Au contact de l'air, il brûle immédiatement et se décompose en SiH4 et H2. La plage de concentration de combustion est large : une flamme est émise à une concentration supérieure à 0,2 %. En dessous de 0,2 %, une réaction d'oxydation se produit pour former du SiO2 blanc. Combustion explosive dans le chlore gazeux. Réagit de manière explosive avec les gaz halogènes, mais à basse température, procéder à une halogénation modérée. Au contact du SF6, il explose. Réaction intense avec le tétrachlorure de carbone et le chloroforme. Réagit et se décompose avec les métaux alcalins et les alliages de mercure pour produire du silane et de l'hydrogène. Réagit avec le potassium caustique pour libérer H2. Il ne réagit pas avec l'eau pure et les acides, mais avec les bases pour produire des silicates et de l'hydrogène. Même la présence de traces d'alcali dissous dans le verre peut provoquer l'hydrolyse de l'éthane. En présence d'impuretés KH ou LiCl, il se décompose lentement à température ambiante.
Si2H6- → SiH4+(SiH2) x
L'éthylsilane est soluble dans le disulfure de carbone, l'alcool éthylique, le benzène et l'acide éthylsilicique. Il corrode le caoutchouc, le beurre, les lubrifiants, le plomb, etc., mais ne corrode pas la plupart des métaux.
Principales utilisations
1. Utilisé dans les cellules solaires, les tubes rotatifs photosensibles, les films de silicium amorphe, la croissance épitaxiale, les films d'oxyde, les films de nitrure, le dépôt chimique en phase vapeur et d'autres domaines. Lors de la production de cellules solaires, la vitesse de dépôt de l'éthylène silane sur les plaquettes de silicium amorphe est bien plus rapide que celle du silane, et la température peut être réduite de 200 à 300 °C. Lors de l'implantation ionique, l'utilisation de l'éthane comme source d'ions est plus susceptible de briller et produit un courant de faisceau plus fort, ce qui donne des résultats nettement supérieurs à ceux obtenus avec d'autres gaz.
2. Dans la technologie des semi-conducteurs, il est utilisé pour les processus épitaxiaux et de diffusion, ainsi que pour les tambours photosensibles utilisés dans les cellules solaires et la photographie électronique.
