Badanie prekursorów krzemu
Interesującą alternatywą dla krzemu krystalicznego jest krzem amorficzny, który jest szeroko stosowany w urządzeniach elektronicznych oraz w masowej produkcji ogniw fotowoltaicznych. Hoduje się go za pomocą osadzania chemicznego z fazy gazowej (CVD) silanu, w którym na krótko powstają małe nienasycone grupy krzemowe będące produktami pośrednimi fazy gazowej. Naukowcy uczestniczący w finansowanym przez UE projekcie "Stable unsaturated silicon clusters as nucleation sites in solution and the gas phase" (CASI-CVD) podjęli się przygotowania stabilnych pochodnych nienasyconych grup krzemowych. Celem było dokładniejsze zbadanie ich chemii i wykazanie możliwości ich wykorzystania jako prekursorów CVD w osadzaniu krzemu amorficznego. Grupy te mają kluczowe znaczenie dla określenia podstawowych właściwości krzemu, takich jak optyczne i elektroniczne pasma wzbronione. Przy pomocy nowych metod syntetycznych przygotowano modelowego stabilne nienasycone grupy krzemowe. Zbadano reaktywność związków, aby wykorzystać je jako miejsca nukleacji w fazie roztworu, uzyskując w ten sposób nowe prekursory dla większych nienasyconych grup. Odkryto i dokładnie zbadano ciekawy oparty na roztworze model hodowania grup krzemowych za pomocą nienasyconych produktów pośrednich. Uzyskano też ważne wyniki dotyczące chemii reakcji najmniejszych nienasyconych grup krzemowych — cyklotrisilenów. Uczestnikom projektu CASI-CVD udało się zrealizować wszystkie założone cele. Dotychczas ukazało się pięć specjalistycznych publikacji na ten temat.
Słowa kluczowe
Grupa krzemowa, krzem amorficzny, osadzanie chemiczne z fazy gazowej, miejsce nukleacji, faza gazowa
