Способ получения полиродана

 

Изобретение касается получения неорганического полимерного материала - полиродана, и может быть использовано в микроэлектронике. Цель изобретения - упрощение процесса и придание полиродану полупроводниковых свойств. Полиродан (SCN)x получают путем взаимодействия в эквимолярных количествах роданида калия в кристаллической форме с бромом при начальной температуре 15-20°С. Затем продукт обрабатывают парами хлорной кислоты с концентрацией 75-80 мас.% и получают легированный полиродан общей формулы (SCNXHCI04)x, где степень легирования 0,011 у 0,25 . Удельная электропроводность равна 10 10-10 2 (Омсм) . По сравнению с известным способом предлагаемый позволяет упростить процесс за счет исключения стадии нагревания исходных компонентов и придать полиродану свойства полупроводника. 2 табл. Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s С 01 С 3!20, С 30 В 29/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

7 -. г., к.7, °

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ((SCN) (HCIOp)y)x, х КСИЗ+ — В = х

=х КВг+($ CN)x.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4624988/26 (22) 09.11.88 (46) 23.02.91. Бюл. N. 7 (71) Харьковский государственный университет им. А:M.Горького (72) Т,И.Углова, В.M.Ñêîðîáîãàòîâ и

И.В. Кривошей (53) 546.268.5(088.8) (56) Яковлев B.Ñ. Взаимодействие иода с роданидами щелочных металлов без растворителя. — Украинский химический журнал, 1965, N. 31. с. 113 — 114. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИРОДАНА (57) Изобретение касается получения неорганического полимерного материала — полиродана, и может быть использовано в микроэлектронике. Цель изобретения — упИзобретение относится к получению неорганического полимерного материала полиродана и может быть использовано в микроэлектронике, Цель изобретения — упрощение процесса и придание полиродану полупроводниковых свойств.

Полиродан получают путем взаимодействия в эквимолярных количествах роданида калия в кристаллической форме и брома при начальной температуре окружающей среды по уравнени ю

Затем продукт обрабатывают парами хлорной кислоты с концентрацией 75-80., . Ж 1629246 А1 ращение процесса и придание полиродану полупроводниковых свойств. Полиродан (SCN)x получают путем взаимодействия в эквимолярных количествах роданида калия в кристаллической форме с бромом при начальной температуре 15-20 С. Затем продукт обрабатывают парами хлорной кислоты с концентрацией 75 — 80 мас., и получают легированный полиродан общей формулы ((ЯСМ)(НС!0 ))7(, где степень легирования 0,011 у 0,25, Удельная электропроводность равна 10 -10 (Ом см) .

По сравнению с известным способом предлагаемый позволяет упростить процесс за счет исключения стадии нагревания исходных компонентов и придать полиродану свойства полупроводника. 2 табл. мас;7, и получают легированный полиродан общей формулы

М где степень легирования 001 у 0,25. О

Удельная электропроводность зависит от степени легиоования и варьируется в преде- б лах 10 — 10 (Ом см) 1, Пример . Эквимоляриые количества высушенного в эксикаторе роданида калия (9,7 г, 0,1 M) и брома (19 г, 0,1 Mj смешивают в фарфоровом стакаие, добавляя бром по ° каплям (начальная температура 15-25 С).

Реакционную смесь выдерживают в течение О,5 — 1 ч до полного прекращения выделения тепла и окончания экзотермической реакции. Критерием полноты выделения тепла и окончания экэотермической реакции служит падение температуры реак1629246

Таблица 1 ционной смеси до начальной температуры (15-25 С).

Результаты опытов приведены в табл. 1, Начальная температура в интервале 1525 С практически не влияет на выход целевого продукта реакции, Практически полное завершение реакции происходит за время, не превышающее 0,5 ч. Реакционную смесь помещают в экстрактор Сокслета и экстрагируют ацетоном до отрицательной реакции экстракта на роданид-ион и бром. Получают порошок желто-оранжевого цвета, температура разложения которого равна 360 С.

Найдено, мас. : С 19,99 — 2023; N

23.85-23,90; S 54,90 — 55,00. (SCN)x

Вычислено, мас. Д С 20,69, N 24,13, S

55,17.

ИК-спектр, см-1: 620, 1140, 1227, 1380, 1520, 1606, 2235.

Порошок полиродана помещают в одно из колен U-образной трубки, в другое колено которой помещают 1 — 2 мл хлорной кислоты с концентрацией 75-80 мас. . Трубку вакуумируют до давления 0,133 ° 10 Па и нагревают хлорную кислоту до образования паров. Легирование проводят до изменения окраски полиродана от желто-оранжевой до темно-коричневой или черной. Полученный порошок помещают в пресс-форму, заранее снабженную парой потенциальных и парой токоподводящих контактов, прессуют в виде таблеток, а затем измеряют электропроВодность.

Зависимость степени легирования полиродана и его электропроводности от концентрации HCI04 и времени легирования показана в табл. 2.

Максимальная степень легирования у =

0,25, при этом электропроводность легированного полиродана составляет 10 (Ом > см) . Элементный анализ показал содер-1

5 жание, мас, : С 14,15 — 14,65; N 16,47 — 17,03;

$38,00 — 39,00; Н 0,24 — 0,36; С3 10,66 — 10,80.

Температура начала разложения на воздухе

130 С, полное разложение происходит при

430 С. При хранении на воздухе элеектро10 проводность легированного.полиродана остается неизменной по меньшей мере 6 мес. (продолжительность опыта).

ИК-спектр, см-1: 620, 840, 880, 1000, 1140, 1230, 1380, 1500, 1600.

15 Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет упростить процесс получения полиродана за счет исключения стадии нагревания исходных компонентов до 240 С и проводить его

20 при начальной комнатной (15 — 25 С) температуре, Легирование полиродана хлорной кислотой позволяет придать ему свойства полупроводника с удельной электропроводностью 10 — 10 (Ом см) и испольэовать

25 в микроэлектронике, Формула изобретения

Способ получения полиродана, включающий взаимодействие эквимолярных количеств роданида калия и окислителя и

30 экстракцию образовавшегося полиродана органическим растворителем, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения процесса и придания полиродану полупроводниковых свойств, роданид калия исполь35 эуют в высушенном состоянии, в качестве окислителя применяют бром, а образующийся полиродан модифицируют хлорной кислотой путем обработки парами хлорной кислоты с концентрацией 75-80 мас. .

1629246

Таблица 2

Составитель Л.Попова

Редактор Н.Лазаренко Техред М,Моргентал Корректор M.Äåì÷èê

Заказ 406 Тираж 291 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат.Л)атент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101