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F. Biegger, S. Barth:
"Donorstabilisierte Gallium- und Indiumalkoxide als Precursoren in der Materialsynthese";
Vortrag: 8. Workshop Anorganische Chemie in Österreich (WACÖ), Salzburg; 14.04.2014 - 15.04.2014; in: "8. Workshop Anorganische Chemie in Österreich", (2014), S. V-36.

Gallium- und Indiumalkoxide sind weitverbreitete Vorstufen zur Synthese der entsprechenden halbleitenden Oxidmaterialien. Ein limitierender Faktor in deren Verwendung ist die Tendenz zur Oligomerisierung, die nur durch wenige reine Alkoholatliganden unterdrückt werden kann. Eine Möglichkeit niedermolekulare Spezies zu erhalten ist die Donorstabilisierung, welche für Aminoalkohole und etherfunktionalisierte Alkohole bekannt ist. In diesem Beitrag wird erstmals die Verwendung von Thioethern zur Donorstabilisierung von niedermolekularen Alkoxidspezies beschrieben. Im Laufe der Arbeiten wurden verschiedene symmetrisch und asymmetrisch amino-unoYoder thioetherfunktionalisierte Alkoholliganden über eine einfache Epoxidroute hergestellt, um das Koordinationsverhalten dieser Thioetherspezies systematisch zu untersuchen. Durch Alkoholaustausch- bzw. Alkoholysereaktionen sind daraus die entsprechenden Metallalkoxide zugänglich.
Die Charakterisierung erfolgte vornehmlich über ¹H- und ¹³C-NMR-Spektroskopie. Diese weist im Fall von symmetrisch funktionalisierten Alkoholaten auf eine schwache Metall-Schwefel Wechselwirkung sowie fluktuierendes Koordinationsverhalten in Lösung hin. Hingegen konnte lediglich eine Koordination der Aminogruppe für die asymmetrisch funktionalisierten Alkoxide festgestellt werden, sodass die schwächere Metall-Schwefel Wechselwirkung unterdrückt wurde. Dieses Verhalten wurde ebenfalls im Festkörper beobachtet. Die Einkristallstrukturanalyse einiger Substanzen zeigt ausschließlich monomere Spezies. Solche Ergebnisse sind insbesondere in Bezug auf die Verwendung in der chemischen Gasphasenabscheidung bei verminderten Drücken (LPCVD) von Bedeutung, da hohe Flüchtigkeit und somit niedrige Molekularität eine der Kernvoraussetzungen für geeignete Vorstufen darstellt.
Eine erste Versuchsreihe zeigt die Verwendbarkeit der Alkoxide als single-source Precursoren in der Niederdruck-CVD zur Erzeugung dünner Schichten, wobei sich eine klare Tendenz zu n-Butylthiospezies abzeichnete. Durch die bereits in den Vorstufen vorhandene kovalente Metall-Schwefel Bindung kann zudem eine Substitution des Sauerstoffs durch Schwefel in der Oxidschicht erreicht werden. Die in diesem Beitrag vorgestellten molekularen Vorstufen eröffnen somit neue Möglichkeiten zur einfachen, gezielten Herstellung von Halbleitermaterialien durch Thermolyseverfahren.