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有机金属化学4a

金属有机膦酸配位聚合物的合成及性质

金属有机膦酸配位聚合物的合成、表征及晶体结构研究 中文摘要 金属有机膦酸配位聚合物因其结构上的多样性以及在离子交换、嵌入材料、吸附材料、质子导电材料和催化材料等领域具有潜在的应用前景,己引起人们的广泛关注。本文主要介绍了利用低温水热合成技术,以具有手性结构特征的功能性有机膦酸RP03H2为构筑单元(R为手性或非手性功能性有机基团,结构中含有一oH,一NH2或一cOOH等功能性基团中的一种或几种),通过直接反应法或引入模板剂法成功地合成的未见文献报道的新型金属有机膦酸配位聚合物的晶体材料,并利用x一射线单晶衍射、IR光谱和TG、DTA 分析对所合成材料的晶体结构及骨架热稳定性进行的研究。 关键饲 金属有机膦酸,配位聚合物,水热合成,杂化材料,晶体结构 前言 材料是人类赖以生存和发展的重要物质基础,材料的发展水平直接反映了社会的生产力水平。新型材料的发展和创新对经济、科技、国防以及综合国力的增强都具有特殊重要的作用,其研究、开发和利用能力也是一个国家科技进步和经济发展的重要标志之一。随着科学技术的发展,人们对材料提出了越来越多、新的要求。能够在设计的基础上有目的的合成指定性能的材料一直是材料科学家们的不懈追求。金属有机膦酸配位聚合物由于其在结构上与相应的无机磷酸盐相似,具有孔道及较大的比表面积,它们可以作为分子吸附剂,从而可以对进入孔道的客体分子进行识别或者为客体分子提供反应环境,已引起了人们的极大兴趣。 1.金属有机膦酸配位聚合物简介 金属有机膦酸配位聚合物作为一类新型的有机一无机杂化材料,由于其结构上的多样性以及它们在离子交换材料、嵌入材料、吸附材料、质子导电材料和催化材料等材料科学领域中具有潜在的应用前景,已引起世界各国科学家的广泛关注。金属有机膦酸配位聚合物由于其在结构上与相应的无机磷酸盐相似,具有规则孔道结构及较大的比表面积,它们可以作为分子吸附剂,从而可以对进入孔道的客体分子进行识别或者为客体分子提供反应环境。在过去的二十年中,金属有机膦酸配位聚合物在合成和结构方面的研究已得到迅速发展,并已取得许多重要的研究成果.晶体结构也己扶一维链状拓展到二维层状和三维空旷骨架结构。最近。具有沸石型结构和手性结构特征的化合物也披合成出来,并通过x-射线单晶衍射对它们的晶体结构进行了深入研究。结构和性质研究表明,该类化合物在多相不对称催化合成反应中可能具有潜在的应用前景。这些研究成果的取得,极大地刺激了人们在该领域的研究热情。近年来人们已经认识到,如能将功能性有机活性基团引入到金属有机膦酸配位聚合物的骨架结构中,将会使所合成的材料能够表现出某种选择性吸附功能、催化功能或手性识别功能。这些新型金属有机膦酸配位聚合物材料的成功合成,不仅进一步丰富了该类化合物的结构,同时这些材料将可能表现出某种功能,从而为金属有机膦酸配位聚合物的应用研究提供新的思路。 2.实验总述 2.1化合物合成方法 本论文中所述金属膦酸配位聚合物的合成均采用水热合成方法。首先制各初始凝胶,将初始凝胶转移至不锈钢反应釜中,密封后放入恒温干燥箱中,在一定晶化温度和自生压力下晶化一定时间,得到的产物冷却后经去离子水洗涤,烘干后即得金属有机麟酸配位聚台物的单晶。 2.2制备原理 水热合成是一类处于常规溶液合成技术和固相合成技术之间的温度区域的反应,它是目前多数无机功能材料、特种组成与结构的无机化合物以及特种凝聚态材料的重要合成途径。近来被用于合成各种各样的配位聚合物晶体材料。 水热合成化学侧重于研究水热与溶剂热条件下物质的反应性能、生成规律以及合成产物的结构与性质。通常在120一260℃的自生压力下。在高压釜内由于温差的存在、产生强烈对流;使底部饱和溶液在上部生长,形成过饱和溶液,在釜壁四周上形成晶体。釜内过饱和溶液分布取决于釜内对流强烈程度,不断循环,晶体就在釜内不断生长。当反应结束后,缓慢将温度降至室温,就得到晶体。 3.层状膦酸铅配位聚合物的水热合成及结构研究 3.1综述

有机磷酸

有机磷酸 近年来绿色化学及其应用技术已经成为环境保护和防止污染的重要内容,是一门全新的从源头上彻底阻止污染的化学,可将污染控制在一定水平,即在化学品的制造和应用中降低或消除有毒有害物质。它除了要求我们在过程末端控制废物外,还要求在化学品的生产过程中产生更少的废物甚至零排放,其影响已迅速扩展到自然科学的各个学科,将会与化学过程有关的学科带来革命性的变化,成为21世纪的学科前沿和重点研究方向。 理化性能 膦基聚梭酸(HPP)低相对分子质量的聚合物,分子结构中具有羧酸、膦酸等活性基团;外观:黄棕色透明液体;(活性组分)230%;pH值为1~2。 膦基聚搂酸同时含有膦酸基团与羧酸基团,因而兼具有机膦酸的强蝥合作用和聚合物的高分散性能的双重优点,具有较好的阻垢能力并起到一定的缓蚀作用,而且稳定性良好。 大部分工业用水中都存在高含量的钙盐,这些钙盐一旦形成沉积物,极不容易将其清除。膦基聚羧酸不仅有相当强的抑制碳酸括垢、硫酸钙和磷酸钙垢沉积能力,甚至发现有溶解硅酸镁的能力。 缓蚀阻垢剂HPP属于低相对分子质量阴离子型聚电解质。 工艺技术 2.1操作过程 膦基聚梭酸、膦酸亚基聚羧酸或聚膦酸羧酸(PCA)由无机单体次磷酸(在聚合时亦起引发剂作用)与其他有机单体(丙稀酸、马来酸、含磺酸基单体等)在水溶液中共聚而成。膦基聚梭酸的最大特点是在一个分子上同时含有膦酸基和羧酸基。 含磷水溶性聚合物是特殊的含磷聚合物,是由无机单体次磷酸与一种或两种以上有机单体共聚而成,其特点是羧酸基与磷酸基结合在同一个分子上,所得产物结构复杂,性能差异也较大。 共聚所用单体可以是丙烯酸、马来酸等,或者是带磺酸基、酰胺基的丙烯酸盐或酯,所得的产物是含磷的均聚物,也可以是共聚物。这类聚合物主要对碳酸钙垢有效,复配后对抑制碳酸钙垢、硫酸括垢、磷酸钙垢以及分散黏泥和氧化铁亦有协同效果。 其操作方法如下。 方法1:在装有分液漏斗、温度计和回流冷凝管的三口瓶内放入—定量的水、催化剂、马来酸酐、次亚磷酸纳,在集热式恒显磁力搅拌器上揽拌加热至90°C,滴加一定比例的丙烯

金属螯合剂

金属螯合剂 一、螯合剂的概念由一个简单正离子(称为中心离子)和几个中性分子或离子(称为配位体)结合而成的复杂离子叫配离子(又称络离子) 含有配离子的化合物叫配位化合物。在配合物中中心离子与配位体通过配位键结合。配位键是一种特殊的共价键 通常的共价键是由两个成键·原子绷出一个电子形成共同电子对的 而在配位键中是由一个原子提供电子对 另一原手提供攀删道形成的。为了区别把共价键用“一”表示 如H·+·H H H(H—H) 配位键奶删“←”表示 箭头指向提供空轨道的原子 如Cu+NH3 CuNH3(Cu←NH3)。如果配位体中只有一个配位原子 则中心离子与配位体之间只能形成一个配位键。而有些配位体分瑚中含有两个以上的配位原子而且这两个原子间相隔着两至三个其他非配位原子时 这个硼体就可以与中心离子(或原子)同时形成两个以上的配位键 并形成一个包括两个配位剿五元或六元环的特殊结构 把这种配合物称为螯合物。螯合物比一般配合物更稳定。把能形成螯合物的配位体叫整合剂。螯合剂包括无机和有机两类。它们在清洗过程中蕉着重要用途。 二、无机金属离子螯合剂聚磷酸盐螯合剂的缺点是它们在高温下会发生水解而分解 使螯合能力减弱或丧失。而且其螯合能力受pH值影响较大 兰般只适合在碱性条件下作螯合剂。一般说来这些无机螯合剂对重金属离子特别是铁离子的螯合能力较差。由于以上缺点 使无机螯合剂的用途受到限制 通常只用于对钙、镁离

子螯合 所以常作为硬水软化剂。 三、有机金属离子螯合剂能与重金属离子起螯合作用的有机化合物很多 如羧酸型、有机多元膦酸等。 1 羧酸型在清洗剂中使用的羧酸型螯合剂主要有氨基羧酸类和羟基羧酸类等。 (1) 氨基羧酸类氨基羧酸用作螯合剂的有乙二胺四乙酸(EDTA) 氨基三乙酸(又称次氮基三乙酸NTA) 二亚乙基三胺五乙酸及其盐等。它们对钙、镁离子均有较强的螯合作用。从单位质量的三种酸螯合钙离子的数量看 以NTA螯合最多 ZDTA其次 DTPA 再次。从实用方面来看}NTA与钙离子形成的螯合物相当稳定且价格又便宜 所以常在洗涤剂中做三聚磷酸钠的代用品。乙二胺四乙酸二钠盐分子中含有两个氮原子和四个氧原子可提供形成配位键的电子对可与钙离子形成六个配位键组成的K元环如下 在水中很稳定不易解离。但由于乙二胺四乙酸价格昂贵 目前只用在不停车清洗等特殊蝴垢清洗中而且常用在水中溶解度较其大的二钠盐或四钠盐。二钠盐水溶液的pH值为4.4 四钠盐水溶液pH值为10.8。应当注意在碱性条件下有些金属离子会形成氢氧化物沉淀从-豕期析出而不被螯合 例如Fe3+在pH>8的水溶液中会形成Fe(OH)3沉淀而不能用EDTA去赣合Fe3+。所以尽管氨基酸的螯合能力受pH 值影响 在pH值较高的范围内整合能力较蛾猫如果金属离子在 pH值较高条件下生成氢氧化物则不能被螯合 在实用中要注意。 (2)羟基羧酸类用作螯合剂的这类羧酸主要是柠檬酸(CA)、酒石

常见有机化合物缩写及结构式

常见的有机化合物缩写及结构式A/MMA丙烯腈/甲基丙烯酸甲酯共聚物 AA丙烯酸 AAS丙烯酸酯-丙烯酸酯-苯乙烯共聚物 ABFN 偶氮(二)甲酰胺ABN 偶氮(二)异丁腈 ABPS 壬基苯氧基丙烷磺酸钠 B 英文缩写全称 BAA 正丁醛苯胺缩合物 BAC 碱式氯化铝 BACN 新型阻燃剂 BAD 双水杨酸双酚A酯 BAL 2,3-巯(基)丙醇 BBP 邻苯二甲酸丁苄酯 BBS N-叔丁基-乙-苯并噻唑次磺酰胺 BC 叶酸 BCD β-环糊精 BCG 苯顺二醇 BCNU 氯化亚硝脲 BD 丁二烯 BE 丙烯酸乳胶外墙涂料 BEE 苯偶姻乙醚 BFRM 硼纤维增强塑料 BG 丁二醇 BGE 反应性稀释剂 BHA 特丁基-4羟基茴香醚 BHT 二丁基羟基甲苯 BL 丁内酯 BLE 丙酮-二苯胺高温缩合物 BLP 粉末涂料流平剂

BMA 甲基丙烯酸丁酯 BMC 团状模塑料 BMU 氨基树脂皮革鞣剂 BN 氮化硼 BNE 新型环氧树脂 BNS β-萘磺酸甲醛低缩合物 BOA 己二酸辛苄酯 BOP 邻苯二甲酰丁辛酯 BOPP 双轴向聚丙烯 BP 苯甲醇 BPA 双酚A BPBG 邻苯二甲酸丁(乙醇酸乙酯)酯 BPF 双酚F BPMC 2-仲丁基苯基-N-甲基氨基酸酯BPO 过氧化苯甲酰 BPP 过氧化特戊酸特丁酯 BPPD 过氧化二碳酸二苯氧化酯 BPS 4,4’-硫代双(6-特丁基-3-甲基苯酚) BPTP 聚对苯二甲酸丁二醇酯 BR 丁二烯橡胶 BRN 青红光硫化黑 BROC 二溴(代)甲酚环氧丙基醚 BS 丁二烯-苯乙烯共聚物 BS-1S 新型密封胶 BSH 苯磺酰肼 BSU N,N’-双(三甲基硅烷)脲 BT 聚丁烯-1热塑性塑料 BTA 苯并三唑 BTX 苯-甲苯-二甲苯混合物 BX 渗透剂

金属有机化学期末考试

2014级金属有机化学期末考试 一、写出下列有机配体、金属配合物、有机金属化合物的结构或名称 1、Zeise 盐 2、Vaska 3 P Ir Cl CO PPh3 CH3 I 3、Wilkinson配合物ClRh (Ph3P)3 4、BINAP 5、9-BBN 6 、二环辛二烯合镍 Ni 7、双(η5-环戊二烯基)合铁 8、三(羰基)(1-6-η6-环庚三烯)合铬

Cr CO 9、Ni(COD)2 10、RhCl(PPh 3)3 Wilkinson 配合物 11、η5- CpMn(CO)3 12、Fe (CO )5 13、MoH 4(PPh 3) 4 14、η5- Cp2ZrCl 2 15、Et 2AlCl 二乙基铝 二、解释下列各名词 1、金属有机化合物含有金属-碳键(M-C )的化合物定义为金属有机化合物

2、过渡金属有机化合物含有过渡金属-碳键(M-C)的化合物,过渡金属含有d电子,在(n-1)d, ns, np原子构型中,(n-1)d轨道能级与ns接近,它们皆可参与成键。符合18电子规则。 3、18电子规则对于稳定的单核反磁过渡金属络合物,其金属外层的电子数与配体配键的电子数的总和等于18。只有当金属具有稳定的惰性气体结构时才能形成热力学稳定的过渡金属有机化合物。 4、EAN电子规则过渡金属配合物的中心(形成体)倾向于与一定数目的配体结合,以使自身周围的电子数等于同周期稀有气体元素的电子数 5、环状多烯π-金属配合物 6、高自旋配合物成对能(P)大于分裂能(△)的配合物,当P>△时, 因电子成对需要的能量高, 电子将尽量以单电子排布分占不同的轨道, 取高自旋状态。 7、低自旋配合物成对能(P)小于分裂能(△)的配合物,当P<△时, 电子成对耗能较少, 此时将取低自旋状态。 8、反馈π-键 烯烃的π电子配位到金属的σ空轨道,形成σ授予键,同时充满电子的金属d 轨道与烯的反键空轨道π*相重叠,形成π反馈键。 9、晶体场分裂能 中心离子的d轨道的简并能级因配位场的影响而分裂成不同 组能级之间的能量差,以△表示 10、电子成对能 所谓成对能是电子在配对时为了克服静电场的排斥作用所需的能量, 通俗地讲就是使自旋成对的两个电子占据同一轨道所必须付出的能量, 以P表示。 11、光谱化学序列 将一些常见配体按光谱实验测得的分裂能从小到大次序排列起来,便得光谱化学序列 12、配位饱和及配位不饱和满足18电子规则的化合物称为配位饱和的络合物,否则为配位不饱和络合物 13、插入反应

常见金属有机化合物的合成及应用

常见金属有机化合物的合成及应用 赵 娜 (西北大学化学系05级化学基地班 西安 710069) 摘要:金属有机化学是连接有机化学和无机化学的纽带。本文介绍了格氏试剂,有机锂化合物,二茂铁和乙酰基二茂铁等金属有机化合物的合成及常见反应。 关键词:金属有机化学 格氏试剂 有机锂 二茂铁 一、引言 近年来有机化学迅速发展,分类庞杂,可分为有机合成、金属有机、元素有机、天然有机、物理有机、有机催化、有机分析、有机立体化学等。其中金属有机化学是有机与无机化学的交叉学科,随着科学理论和实验技术的提高,金属有机化学已成为当今最活跃的化学学科之一。 二、常见有机金属化合物 含有碳-金属键的化合物种类甚多,现列举一些常见有机金属化合物。 (一) 格利雅试剂(格氏试剂) 它的制备方法如下: R X RMgX +干乙醚 它在合成中的主要用途有: 1. 和活泼卤代烷反应生成烷烃。 RMgX ClCH 2CH CH 2RCH 2CH CH 2 + MgBr BrCH 2 CH 2 + 2. 用格氏试剂合成醇。 O + RMgX OMgX R OH R RMgX 与甲醛得增长一个碳链的伯醇: MgCl 2CH 2OH RMgX 与其它醛得增长碳链的仲醇: 232CH 3CH O CH 3CH OH CH(CH 3)2 RMgX 与酮得增长碳链的叔醇: CH 3 CH 3 O 232CH 3C OH CH(CH 3)2CH 3

RMgX 与甲酸酯得仲醇: H C OR' O R MgX H C OR' O MgX R +C O 2H C R OH R (二) 有机锂化合物 它的制备方法如下: R X 2Li 干乙醚+RLi LiX + 合成上的应用如: CH 2 CHLi Et 2O CH CH CH 2OLi CH CH 2 CHO + 在有机锂化合物中用途较广的是二烷基铜锂,它的制备方法如下: 2RLi +CuI R 2CuLi 合成中的应用如: RX +CH 32CuLi R CH 3 二茂铁也属于金属有机化合物,它具有芳香性,常温下为橙色晶体,有樟脑气味,熔点为173~174o C ,沸点为249 o C ,高于100 o C 就易升华,加热至400 o C 亦不分解,对碱和非氧化性酸稳定,能溶于苯、乙醚和石油醚等有机溶剂,在环上能形成多种取代基的衍生物。二茂铁可用作燃料的节能消烟剂、抗爆剂。如用于制作汽油抗爆剂、航天用固体燃料等;可用作催化剂。如用于制作合成氨催化剂;用作辐射吸收剂、热稳定剂、光稳定剂及阻烟剂;可用于生产二茂铁衍生物。 二茂铁的实验室合成方法为: (1)在无水无氧的惰性气氛下,以四氢呋喃为溶剂,用铁粉将三氯化铁还原为二氯化铁。 2FeCl 3+Fe→3FeCl 2 (2)在乙二胺的存在下,二氯化铁与环戊二烯反应生成二茂铁。 C 5H 6+FeCl 2·4H 2O→Fe(C 5H 5)2 (3)乙二胺在反应中作为碱,促使环戊二烯变成环戊二烯阴离子。 C 5H 6+NH(C 2H 5)2→C 5H 5-N +H 2(C 2H 5)2 注:本实验采用KOH 作碱合成二茂铁,反应式为: C 5H 6 + KOH→C 5H 5-K + + H 2O 乙酰基二茂铁的合成方法: 二茂铁在85%的磷酸的催化下二茂铁与乙酐发生Fridle-Crafts 酰基化反应生成二茂铁的衍生物乙酰基二茂铁。反应式如下:

金属有机化学的产生、发展及应用

金属有机化学的产生、发展及应用 ——一门交叉学科的兴起 摘要:按时间顺序分阶段介绍了金属有机化学这门交叉学科的产生、发展及发展规律、在实践中的应用,以及从中体会到的学科的研究方法,并通过其前沿问题对其未来发展做作了展望。 关键词:金属有机化学学科发展历史发展规律未来展望研究方法 著名的物理学家普朗克曾说过:“科学是内在的整体。它被分解为单独的部门不是取决于物质的本质,而是取决于人类认识的局限性。”作为“中心的,实用的和创造性的科学”的化学,其发展过程中由于客观条件所限制而形成的认识上的局限性同样理所当然地导致了其内部学科的分化。但是人类认识的进步是必然的历史趋势,同时,科学技术的高度分化和高度综合的整体化趋势也促成了当初分化了的学科之间的交叉和渗透。金属有机化学作为化学中无机化学和有机化学两大学科的交叉从产生到发展直到今天逐渐地现代化,它始终处于化学学科和化工学科的最前线,生机勃勃,硕果累累。 化学主要是研究物质地组成、结构和性质;研究物质在各种不同聚集态下,在分子与原子水平上的变化和反应规律、结构和各种性质之间的相互关系;以及变化和反应过程中的结构变化,能量关系和对各种性质的影响的科学。金属有机化学所研究的对象一般是指其结构中存在金属-碳键的化合物。在目前为止人类发现的110多种化学元素中,金属元素占绝大部分,而碳元素所衍生出的有机物不仅数量庞大,而且增长速度也很快,将这两类以前人们认为互不相干的物质组合起来形成的金属有机化合物不仅仅是两者简单的加和关系,而应是乘积倍数关系。其中的许多金属有机化合物已经为人类进步和国民生产做出了特殊的贡献,更重要的是,金属有机化学是一门年轻的科学,是一座刚刚开始发掘的宝藏,发展及应用潜力不可估量。下面就按时间顺序来说明金属有机化学产生和发展及其规律以及在实践中的应用,并探讨学科的研究方法。 一. 金属有机化学的产生与基本成形阶段(1823~1950年)

《金属有机化学》作业参考答案

《金属有机化学》作业参考答案 一选择题 1、B; 2、C; 3、B; 4、D; 5、A; 6、A; 7、C; 8、A; 9、C;10、D; 11、A;12、D;13、A;14、C;15、A;16、A;17、C;18、B;19、A;20、A; 21、B;22、C;23、D;24、B;25、D;26、A;27、A;28、A;29、D;30、A. 31、A;32、B;33、A;34、B;35、B; 36、D;37、A;38、A;39、A;40、B;41、D; 42、C 43、C 44、A 45、D 46、A 47、D 二填空题 1.金属;2.聚氯乙烯稳定剂;3.双键; 4.L=(12-n)/2; 5.四腿琴凳式; 6.非键电子; 7.茂; 8.聚硅氧烷; 9.光照;10.环戊二烯基钠;11.配体取代法; 12.酰基; 13.活性空位; 14.2电子配体; 15.金属一金属键.; 16.d—p一dπ键; 17.福州模型; 18.Dewar-Chatt-Duncanson模型; 19.π给予体簇合物;20.金属羰基原子簇; 21.d—p一dπ键; 22.歧化反应。23、有机化学无机化学 24、M—C 过渡金属有机化合物非过渡(主族)金属有机化合物 25、离子型化合物σ键合的化合物非经典键合的化合物 26、RM R2M 27、过渡金属环戊二烯基 28、Grignard 29、离子键化合物、共价键化合物、缺电子化合物 30、有机化学无机化学 31、金属-碳( M-C )键 32、过渡金属环戊二烯基 33、σ-π配键 34、Ziegler Natta 35、MR2 RMX直线 36、Grignard 试剂 三简答题 1.韦德规则的要点: (1)硼烷和碳硼烷呈三角面多面体构型; (2)由多面体顶点全占据是封闭型;空一个顶点的是巢穴型;空两个顶点是网兜型; (3)每一个骨架B有一个H(或其它单键配体)端基连结在它上面,一对电子定域在上面,剩余的b对电子是骨架成键电子; (4)每一个B提供三个原子轨道(AO)给骨架成键,多面体的对称性由这些AO产生的(M+1)个骨架成键分子轨道(MO)决定(M是多面体顶点),即:因此,算出任一硼烷的成键MO数就能知道它的对称性,而成键MO数=骨架成键电子对数b。 (5)若骨架原子数n,则b=n+1是封闭型;b=n+2是巢穴型;b=n+3是网兜型。 2.金属有机化合物的三大主要类别是:

最新金属有机化学气相沉积法

金属有机化学气相沉积 一、原理: 金属有机化学气相沉积(MOCVD)是以Ⅲ族、Ⅱ族元素的有机化合物和V、Ⅵ族元素的氢化物等作为晶体生长源材料,以热分解反应方式在衬底上进行气相外延,生长各种Ⅲ-V 族、Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体以及它们的多元固溶体的薄层单晶材料。金属有机化学气相沉积系统(MOCVD)是利用金属有机化合物作为源物质的一种化学气相淀积(CVD)工艺,其原理为利用有机金属化学气相沉积法 metal-organic chemical vapor deposition.MOCVD 是一利用气相反应物,或是前驱物 precursor 和Ⅲ族的有机金属和 V 族的 NH3,在基材substrate 表面进行反应,传到基材衬底表面固态沉积物的工艺。 二、MOCVD 的应用范围 MOCVD 主要功能在於沉积高介电常数薄膜,可随著precursor 的更换,而沉积出不同种类的薄膜.对於LED 来说,LED 晶片由不同半导体材料的多层次架构构成,这些材料放在一个装入金属有机化学气相沉积系统的圆形晶片上.这个过程叫做晶体取向附生,对於决定LED 的性能特徵并因此影响白光LED 的装仓至关重要. MOCVD 应用的范围有: 1, 钙钛矿氧化物如PZT,SBT,CeMnO2 等; 2, 铁电薄膜; 3, ZnO 透明导电薄膜,用於蓝光LED 的n-ZnO 和p-ZnO,用於TFT 的ZnO,ZnO 纳米线; 4, 表面声波器件SAW(如LiNbO3 等,; 5, 三五族化合物如GaN,GaAs 基发光二极体(LED),雷射器(LD)和探测器; 6, MEMS 薄膜; 7, 太阳能电池薄膜; 8, 锑化物薄膜; 9, YBCO 高温超导带; 10, 用於探测器的SiC,Si3N4 等宽频隙光电器件MOCVD 对镀膜成分,晶相等品质容易控制,可在形状复杂的基材,衬底,上形成均匀镀膜,结构密致, 附著力良好之优点,因此MOCVD 已经成为工业界主要的镀膜技术.MOCVD 制程依用途不同,制程设备也有相异的构造和型态.MOCVD 近来也有触媒制备及改质和其他方面的应用,如制造超细晶体和控制触媒得有效深度等.在可预见的未来裏,MOCVD 制程的应用与前景是十分光明的. 三、MOCVD组件介绍 MOCVD系统的组件可大致分为:反应腔、气体控制及混合系统、反应源及废气处理系统。 1. 反应腔 反应腔 (Reactor Chamber) 主要是所有气体混合及发生反应的地方,腔体通常是由不锈钢或是石英所打造而成,而腔体的内壁通常具有由石英或是高温陶瓷所构成的内衬。在腔体中会有一个乘载盘用来乘载基板,这个乘载盘必须能够有效率地吸收从加热器所提供的能量而达到薄膜成长时所需要的温度,而且还不能与反应气体发生反应,所以多半是用石墨所制造而成。加热器的设置,依照设计的不同,有的设置在反应腔体之内,也有设置在腔体之外的,而加热器的种类则有以红外线灯管、热阻丝及微波等加热方式。在反应腔体内部通常有许多可以让冷却水流通的通道,可以让冷却水来避免腔体本身在薄膜成长时发生过热的状况。

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