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硅烷,作为硅与氢形成的化合物系列总称,其中甲硅烷(SiH₄)最为常见。它以无色气体或挥发性液体、固体的形态存在,化学通式为SiₙH₂ₙ₊₂。
硅烷的化学性质活泼,远不如相应有机烷烃稳定。所有硅烷受热后均易分解,分子越复杂,分解速度越快。例如,甲硅烷在300℃下20小时内即可分解完毕,在玻璃器壁上形成棕色覆盖物。硅烷与氧的反应极为剧烈,对空气敏感,甚至在极低温下也能与氧发生爆炸性反应。它还具有强还原性,在水溶液中能将多种金属离子还原,与氯或溴反应时可引起爆炸。
在应用领域,硅烷堪称“多面手”。在半导体制造中,电子级硅烷气是关键特种气体,用于化学气相沉积(CVD)过程,在硅片表面沉积固体膜以形成电路元件结构。在光伏产业,它用于制备多晶硅薄膜和太阳能电池的钝化层,提高电池光电转换效率。在金属方面,工业级硅烷气可在钢铁表面形成含硅涂层,增强耐腐蚀性、耐磨性和抗疲劳性。此外,硅烷还广泛应用于玻璃制造、橡胶加工、涂料改性等领域,改善产品性能。