Herstellung und Strukturaufklärung neuer molekularer Ga- und In-Verbindungen: Matrixisolation, präparative Synthese und Mechanismen von CVD-Prozessen

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Das vorgeschlagene Projekt zur Herstellung und Strukturaufklärung neuer molekularer Gallium- und Indium-Verbindungen teilt sich in drei Teilprojekte auf. In Matrixisolationsexperimenten sollen thermisch und photolytisch aktivierte Reaktionen von Gallium- und Indium-Atomen, Dimeren sowie kleinen Clustern untersucht werden. Das Interesse konzentriert sich dabei vorwiegend auf folgende Aspekte: Struktur von Komplexen wie M·SiH4 und M·SnH4 (Relevanz zu Prozessen wie Hydrosilylierung), Mechanismen von Insertionsreaktionen, Vergleich der Reaktivitäten von Atomen, Dimeren und kleinen Clustern, Untersuchung von Intermediaten z.B. mit Relevanz zu CVD-Prozessen (Reaktion mit AsH3). Im Bereich der präparativen Synthese sollen unter anderem die durch Adduktbildung mit Basen stabilisierten Verbindungen HInCl2, H2InCl, H2InCl, H2GaNH2 und H2InNH2 bzw. Oligomere dieser Verbindungen hergestellt werden durch Übertragung der bereits in Vorarbeiten durchgeführten Matrixreaktionen in den Synthesemaßstab unter Nutzung der hierfür einzigartigen experimentellen Voraussetzungen in Karlsruhe. Schließlich sollen die Mechanismen von CVD-Prozessen (Keimbildung und Struktur, Verunreinigungen) ausgehend von inzwischen neu hergestellten Gallium- und Indium-Hydriden studiert werden.