トリメチルインジウム
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| 名前 | |
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| 推奨IUPAC名 トリメチルインジウム | |
| IUPAC体系名 トリメチルインジガン[1] | |
| その他の名前 トリメチルインダン、インジウムトリメチル | |
| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol） |
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| ケムスパイダー |
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| ECHA 情報カード | 100.020.183 |
| EC番号 |
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PubChem CID |
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| ユニイ |
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CompToxダッシュボード （EPA） |
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| プロパティ | |
| インク 3H 9 | |
| モル質量 | 159.922 g mol −1 |
| 外観 | 白色不透明結晶 |
| 密度 | 1.568 g cm −3（20℃） |
| 融点 | 88℃（190°F; 361K） |
| 沸点 | 134 °C (273 °F; 407 K) (101 °C (214 °F; 374 K) 以上で分解) |
| 反応する | |
| 熱化学 | |
標準生成エンタルピー （Δ f H ⦵ 298） | 150.5-169.7 kJ/モル |
| 危険 | |
| 労働安全衛生（OHS/OSH）： | |
主な危険 | 自然発火性 |
| GHSラベル： | |
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| 危険 | |
| H250、H260、H261、H314 | |
| P210、P222、P223、P231+P232、P260、P264、P280、P301+P330+P331、P302+P334、P303+P361+P353、P304+P340、P305+P351+P338、P310、P321、P335+P334、P363、P370+P378、P402+P404、P405、P422、P501 | |
| 関連化合物 | |
関連化合物 | |
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）における材料のものです。 | |
トリメチルインジウム（TMIまたはTMInと略されることが多い）は、化学式In(CH 3 ) 3で表される有機インジウム化合物である。無色の自然発火性固体である。 [2]トリメチルアルミニウムとは異なり、トリメチルガリウムに類似するTMIは単量体である。[3]
準備
TMIは三塩化インジウムとメチルリチウムの反応によって製造される。[2] [4]
- InCl 3 + 3 LiMe → Me 3 In . OEt 2 + 3 LiCl
プロパティ
トリメチルアルミニウムやトリメチルガリウムと比較して、InMe 3は弱いルイス酸である。第二級アミンやホスフィンと付加物を形成する。[5]複素環式トリアジン配位子 (Pr i NCH 2 ) 3との錯体は、6配位のInと錯体を形成し、C-In-C角は114°-117°で、3つの長い結合を持つ。三座配位子とのN-In-N角は48.6°、長いIn-N結合は278 pmである。[6]
構造
気体状態ではInMe3は三方平面構造を持つ単量体であり、ベンゼン溶液中では四量体である。[5] 固体状態では2つの多形があり、例えば昇華によって得られる正方相と、2005年にInMe3がヘキサン溶液から再結晶化されたときに発見された低密度の菱面体相である。[ 7 ]
正方晶系では、InMe 3はベンゼン溶液中と同様に四量体であり、四量体間が架橋して無限ネットワークを形成する。各インジウム原子は5配位で、歪んだ三角平面配置をとる。最も短い3つの結合（約216 pm）は赤道面にあり、それより長い軸結合は、InMe 3ユニットを結合して四量体を形成するIn-C結合で308 pm、四量体を無限ネットワークに結びつけるIn-C結合で356 pmである。[8] GaMe 3とTlMe3の固体構造は類似している。[8]この固体状態での結合により、融点が89°～89.8 °Cと高く、トリエチルインジウム の融点が-32 °Cであるのに対して、 TlMe3は-32 °Cで融解する。[5]
InMe 3の菱面体晶系は、12員環（InC）6が拡張した椅子型配座をとる環状ヘキサマーで構成されています。ヘキサマーは無限のネットワークに相互に連結されています。インジウム原子は5配位で、赤道上のIn-C間距離は平均216.7pmで、正方晶系の平均とほぼ同じです。InMe 3ユニットをヘキサマーに結合する軸結合は302.8pm、ヘキサマー同士を結合する軸結合は313.4pmで、無限のネットワークを形成しています。[7]
マイクロエレクトロニクスへの応用
インジウムは、InP、InAs、 InN、InSb、GaInAs、InGaN、AlGaInP、AlInP、AlInGaNPなど、様々な化合物半導体の成分です。これらの材料は、有機金属気相成長法（MOVPE ）によって作製され、インジウム成分の供給源としてTMIが好まれています。これらの用途の多くでは、TMIの高純度（99.9999%以上）が不可欠です。一部の材料では、電子移動度が77 Kで287,000 cm²/Vs、300 Kで5400 cm²/Vsと高く、バックグラウンドキャリア濃度が6×10 13 cm −3と低いことが観測されています。[9] [10]
蒸気圧方程式
蒸気圧方程式log P（Torr）= 10.98–3204/T（K）は、 MOVPE成長条件の広い範囲におけるTMIを記述する。 [11]
安全性
TMIは自然発火性である。[12]
参考文献
- ^ 「トリメチルインジウム - PubChem公開化学データベース」PubChemプロジェクト. 米国：国立生物工学情報センター . 2005年3月27日 . 構造から算出された記述子. 2011年9月21日閲覧.
- ^ ab Bradley, DC; Chudzynska, HC; Harding, IS (1997). 「トリメチルインジウムとトリメチルガリウム」.無機合成. 第31巻. pp. 67– 74. doi :10.1002/9780470132623.ch8. ISBN 978-0-471-15288-0。
- ^ Greenwood, Norman N. ; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (第2版). Butterworth-Heinemann . p. 262. doi :10.1016/C2009-0-30414-6. ISBN 978-0-08-037941-8。
- ^無機合成における 主要グループ化合物、第31巻、シュルツ、ノイマイヤー、マークス編、アラン・H・カウリー、ジョン・ワイリー・アンド・サンズ社、1997年、ISBN 0471152889
- ^ abc 化合物半導体のCVD、前駆体の合成、開発と応用、アンソニー・C・ジョーンズ、ポール・オブライエン、ジョン・ワイリー・アンド・サンズ、2008年、ISBN 3527292942
- ^ Greenwood, Norman N. ; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (第2版). Butterworth-Heinemann . p. 263. doi :10.1016/C2009-0-30414-6. ISBN 978-0-08-037941-8。
- ^ ab レヴィンスキ、ヤヌシュ;ザチャラ、ヤヌシュ。スタロウィエイスキ、カジミェシュ B.アイウォナ州ジャスティニアック。リプコウスキー、ヤヌシュ。ヴォイチェフ、ベリー。クルク、プシェミスワフ。ロバート・ウォニアク (2005)。 「トリメチルインジウムの第 2 多形体: 13 族トリメチルの超分子構造のトポロジー」。有機金属。24 (20): 4832–4837。土井:10.1021/om050386s。ISSN 0276-7333。
- ^ ab 無機化学（第2版）、キャサリン・E・ハウスクロフト、アラン・G・シャープ、ピアソン・エデュケーション、2005年、ISBN 0130399132、ISBN 978-0130399137
- ^ Shenai, Deo V.; Timmons, Michael L.; Dicarlo, Ronald L.; Lemnah, Gregory K.; Stennick, Robert S. (2003). 「MOVPE法で成長させたIII-V族化合物における蒸気圧方程式および膜特性とトリメチルインジウム純度の相関関係」Journal of Crystal Growth . 248 : 91– 98. Bibcode :2003JCrGr.248...91S. doi :10.1016/S0022-0248(02)01854-7.
- ^ Shenai, Deodatta V.; Timmons, Michael L.; Dicarlo, Ronald L.; Marsman, Charles J. (2004). 「高純度トリメチルインジウムとターシャリーブチルホスフィンを用いたIII/V-MOVPEにおける薄膜特性とソース不純物濃度の低減の相関」Journal of Crystal Growth . 272 ( 1–4 ): 603– 608. Bibcode :2004JCrGr.272..603S. doi :10.1016/j.jcrysgro.2004.09.006.
- ^ Shenai-Khatkhate, Deodatta V.; Dicarlo, Ronald L.; Ware, Robert A. (2008). 「OMVPE中のトリメチルインジウムの正確な蒸気圧方程式」. Journal of Crystal Growth . 310 ( 7–9 ): 2395. Bibcode :2008JCrGr.310.2395S. doi :10.1016/j.jcrysgro.2007.11.196.
- ^ 材料化学（2000）; doi :10.1021/cm990497f
外部リンク
- トリメチルインジウムとその構造に関するライナス・ポーリングの興味深い研究ノート。ノートブック #19、ページ 049、1955年 8 月。
- 有機金属のインタラクティブな蒸気圧チャート。
