Siliciure - Silicide

Un siliciure est un type de composé chimique qui combine du silicium et un élément (généralement) plus électropositif .

Le silicium est plus électropositif que le carbone . Les siliciures sont structurellement plus proches des borures que des carbures .

Semblable aux borures et aux carbures, la composition des siliciures ne peut pas être facilement spécifiée en tant que molécules covalentes. Les liaisons chimiques dans les siliciures vont des structures conductrices de type métal aux structures covalentes ou ioniques . Des siliciures de tous les métaux non de transition , à l'exception du béryllium , ont été décrits.

Aperçu

Les atomes de silicium dans les siliciures peuvent avoir de nombreuses organisations possibles :

  • Atomes de silicium isolés : CrSi , MnSi , FeSi , CoSi , Cu
    5    Si     , (V,Cr,Mn)
    3    Si     , Fe
    3    Si     , Mn
    3    Si     , et non conducteur (Mg,Ge,Sn,Pb)
    2    Si     , (Ca, Ru, Ce, Rh, Ir, Ni)
    2    Si
  • Paires Si 2 : siliciures U 3 Si 2 , Hf et Th
  • Si quatre tétraèdres : K Si, Rb Si, Cs Si
  • Chaînes Si n : USi, (Ti, Zr, Hf, Th, Ce, Pu)Si , CaSi, SrSi, YSi
  • Couches planes hexagonales de Si de type graphite : β-USi 2 , siliciures d'autres lanthanoïdes et actinoïdes
  • Couches de Si hexagonales ondulées : CaSi 2
  • Squelettes de Si tridimensionnels ouverts : SrSi 2 , ThSi 2 , -USi 2

Un siliciure préparé par un processus auto-aligné est appelé salicide . Il s'agit d'un processus dans lequel des contacts de siliciure sont formés uniquement dans les zones dans lesquelles le métal déposé (qui après recuit devient un composant métallique du siliciure) est en contact direct avec le silicium, par conséquent, le processus est auto-aligné. Il est couramment mis en œuvre dans les procédés MOS/ CMOS pour les contacts ohmiques de la source, du drain et de la grille poly-Si.

Métaux alcalins et alcalino-terreux

Les siliciures des groupes 1 et 2, par exemple Na 2 Si et Ca 2 Si, réagissent avec l'eau, produisant de l'hydrogène et/ou des silanes.

Lorsque le siliciure de magnésium est placé dans de l'acide chlorhydrique , HCl(aq), le gaz silane , SiH 4 , est produit. Ce gaz est l'analogue au silicium du méthane , CH 4 , mais il est plus réactif. Le silane est pyrophorique , c'est-à-dire qu'en raison de la présence d' oxygène , il s'enflamme spontanément dans l'air :

Mg 2 Si(s) + 4HCl(aq) → SiH 4 (g) + 2MgCl 2 (s)
SiH 4 + 2O 2 → SiO 2 + 2H 2 O

Ces réactions sont typiques d'un siliciure du groupe 2 . Mg 2 Si réagit de manière similaire avec l'acide sulfurique . Les siliciures du groupe 1 sont encore plus réactifs. Par exemple, le siliciure de sodium, Na 2 Si, réagit rapidement avec l'eau pour donner du silicate de sodium , Na 2 SiO 3 et de l' hydrogène gazeux. Le siliciure de rubidium est pyrophorique , s'enflammant au contact de l'air.

Métaux de transition

Les siliciures de métaux de transition sont, en revanche, généralement inertes vis-à-vis des solutions aqueuses de tout à l'exception de l'acide fluorhydrique ; cependant, ils réagissent avec des agents plus agressifs, par exemple l'hydroxyde de potassium fondu , ou le fluor et le chlore lorsqu'ils sont chauffés au rouge.

Autres éléments

Le mercure , le thallium , le bismuth et le plomb ne sont pas miscibles au silicium liquide.

Liste (incomplète)

Voir également

Les références

Liens externes

Greenwood, Norman N. ; Earnshaw, Alan (1997). Chimie des éléments (2e éd.). Butterworth-Heinemann . ISBN 978-0-08-037941-8.