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砷烷AsH3合成方法及研究

2012-3-5 16:33:55

砷烷是GaAs、GaAsP生长、N型硅外延、扩散、离子注入掺杂等不可缺少的基础材料，因其剧毒、纯度要求高，合成、净化难度大等因素，目前能制造AsH3的国家为数不多，同时由于局毒性，在当今的国际大背景下，AsH₃的进口十分麻烦。

AsH3的合成方法非常经典，也是目前较为普遍的工艺。制备分两步：原料的合成采用混合的Zn粉及As粉在600~620摄氏度下高温合成，其反应：Zn+As→Zn₃As₂;另一步是用Zn₃As₂同稀硫酸作用，Zn₃As₂+H₂SO₄→AsH₃+ZnSO₄,产品的收率为80%以上。生成的AsH₃杂质的含量取决于Zn₃As₂的纯度，通过系列的提纯单元，AsH₃纯度大于99.9995%以上。

国外有学者研究出新的无机氢化物的合成方法，只是没有形成规模化。该工艺的优点是可以生产系列有价值的氢化物：

PCl₃+LiH→PH3

AsCl₃+LiH→AsH3

SbCl₃+LiH→SbH₃

相信这种新技术或许会对一些烷类气体合成的突破起到重大的作用。

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