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Trimethylgallium, oft als TMG oder TMGa abgekürzt, ist eine Organogalliumverbindung mit der chemischen Formel Ga(CH3)3. Diese Verbindung ist eine farblose, pyrophore Flüssigkeit, die im Gegensatz zu Trimethylaluminium eine monomere Struktur aufweist.
Trimethylgallium dient als weit verbreitete metallorganische Galliumquelle in der metallorganischen Gasphasenepitaxie (MOVPE), einem Verfahren, das für die Synthese galliumhaltiger Verbindungshalbleiter, die bei der Herstellung optoelektronischer Geräte und Solarmodule eingesetzt werden, von entscheidender Bedeutung ist.
Trimethylgallium
| Synonyme | Trimethylgallan, Trimethanidogallium, Gallium, Trimethyl-EINECS 215-897-6 |
| Cas-Nr. | 1445-79-0 |
| Chemische Formel | Ga(CH3)3 |
| Molmasse | 114,827 g/mol |
| Aussehen | Farblose Flüssigkeit |
| Schmelzpunkt | −15 °C (5 °F; 258 K) |
| Siedepunkt | 55,7 °C (132,3 °F; 328,8 K) |
| Löslichkeit in Wasser | Reagiert mit Wasser |
Trimethylgallium (TMG) ist eine klare, farblose, pyrophore Flüssigkeit, die sich bei Kontakt mit Luft spontan entzündet. TMG reagiert bekanntermaßen heftig mit Wasser und anderen Verbindungen, die in der Lage sind, labilen oder aktiven Wasserstoff (d. h. Protonen) abzugeben.
TMG muss mit äußerster Sorgfalt und Vorsicht gehandhabt werden. Es sollte kühl und trocken bei Temperaturen zwischen 0 und 25 °C unter Schutzatmosphäre gelagert werden. Um eine Verschlechterung zu vermeiden, darf die Lagertemperatur 40 °C nicht überschreiten.
Unternehmensspezifikation von 99,99995 % Trimethylgallium – niedriger Siliziumgehalt (6N5 TMGa-Low Si)
| Element | Ergebnis | Spezifikation | Element | Ergebnis | Spezifikation | Element | Ergebnis | Spezifikation |
| Ag | ND | <0,03 | Co | ND | <0,02 | Pb | ND | <0,03 |
| Al | ND | <0,03 | Cr | ND | <0,02 | S | ND | <0,05 |
| As | ND | <0,03 | Cu | ND | <0,02 | Sb | ND | <0,05 |
| Au | ND | <0,02 | Fe | ND | <0,04 | Si | ND | <0,02 |
| B | ND | <0,03 | Ge | ND | <0,05 | Sn | ND | <0,05 |
| Ba | ND | <0,02 | Hg | ND | <0,03 | Sr | ND | <0,03 |
| Be | ND | <0,02 | La | ND | <0,02 | Ti | ND | <0,05 |
| Bi | ND | <0,03 | Mg | ND | <0,02 | V | ND | <0,03 |
| Ca | ND | <0,03 | Mn | ND | <0,03 | Zn | ND | <0,03 |
| Cd | ND | <0,02 | Ni | ND | <0,03 |
Notiz:
Vor allem Wert ppm nach Gewicht auf Metall, und ND = nicht erkannt
Analysemethode: ICP-MS
FT-NMR-Ergebnisse (LOD für organische und sauerstoffhaltige Verunreinigungen im FT-NMR beträgt 0,1 ppm)
Sauerstoffgarantie <0,5 ppm (gemessen im FT-NMR)
1. Keine organischen Verunreinigungen festgestellt
2. Keine sauerstoffhaltigen Verunreinigungen festgestellt
Wofür wird Trimethylgallium verwendet?
Trimethylgallium (Ga(CH3)₃), auch abgekürzt TMG oder TMGa, ist die bevorzugte metallorganische Galliumquelle für die metallorganische Gasphasenepitaxie (MOVPE) bei der Synthese galliumhaltiger Verbindungshalbleiter, darunter unter anderem GaAs, GaN, GaP, GaSb, InGaAs, InGaN, AlGaInP, InGaP, AlInGaNP und Ga2O3. Diese metallorganischen Quellen werden zur Herstellung verschiedener galliumhaltiger Verbindungshalbleiter verwendet, wie zum Beispiel:
- Galliumarsenid (GaAs), wird häufig in der Raumfahrt und als Material für blaue Leuchtdioden (LEDs) auf Basis von Galliumnitrid (GaN) eingesetzt.
- Galliumphosphid (GaP) und Galliumantimonid (GaSb), die bei der Herstellung optoelektronischer Geräte eine entscheidende Rolle spielen.
Kupferindiumgalliumsulfid (CIGS) und Kupferindiumgalliumselenid werden bei der Herstellung hocheffizienter Solarmodule verwendet.
Darüber hinaus wird TMG bei der Herstellung von Dünnschichten aus Halbleitermaterialien auf Galliumbasis wie GaAs-, GaN- und GaP-Dünnschichten eingesetzt, die integrale Komponenten in der Mikroelektronik und bei Hochgeschwindigkeitsgeräten sind.
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