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Zum chemischen Transport von SiAs mit Iod — Experimente und Modellrechnungen
Author(s) -
Bolte P.,
Gruehn R.
Publication year - 1994
Publication title -
zeitschrift für anorganische und allgemeine chemie
Language(s) - German
Resource type - Journals
SCImago Journal Rank - 0.354
H-Index - 66
eISSN - 1521-3749
pISSN - 0044-2313
DOI - 10.1002/zaac.19946201210
Subject(s) - chemistry , nuclear chemistry , medicinal chemistry
SiAs wandert bei Zugabe von Iod im Temperaturgefälle einer Quarzglasampulle; ob die Abscheidung in der kälteren oder in der heißeren Zone erfolgt, hängt von der Transportmitteldichte C(I 2 ) und von der Temperatur ab. Bei niedrigen Temperaturen (T 1 = 750°C→T 2 = 850°C) und geringem Iod‐Zusatz (z. B. C(I 2 ) = 0,001 mmol/ml) überwiegt der Einfluß von HI g , welches infolge der Anwesenheit von Wasser (aus der Ampullenwand) entsteht. Das Transportgeschehen wird durch ein exothermes Gleichgewicht bestimmt und SiAs bei T 2 abgeschieden:SiAs s + 4HI g = SiI 4,g + 2H 2,g + 1/4As 4,gWird mehr Iod zugegeben (z. B. C(I 2 ) = 0,02 mmol/ml) und die Temperatur erhöht (T 2 = 1 050°C→T 1 = 950°C), so übernimmt SiI 4 die Rolle des Transportmittels und SiAs wandert über ein endothermes Gleichgewicht nach T 1 :SiAs s + SiI 4,g = 2SiI 2,g + 1/4As 4,gIn einem mittleren Temperaturbereich (T̄ = 0,5 · (T 1 + T 2 ) ≈ 800°C bis 900°C) beobachtet man bei kleinen Transportmitteldichten (z. B. C(I 2 ) = 0,0002 mmol/ml) aufgrund eines partiellen Zerfalls von SiAs ein nichtstationäres Transportverhalten, Si und SiAs werden nacheinander abgeschieden. Thermodynamische Daten für SiAs wurden mit Hilfe eines Quarzmembran‐nullmanometers gemessen und durch Modellrechnungen auf der Grundlage der Transportexperimente bestätigt.