Silaanon räni ja vesiniku ühend ning üldnimetus ühendite seeria kohta. Silaan hõlmab peamiselt monosilaani (SiH4), disilaani (Si2H6) ja mõningaid kõrgema taseme ränivesinikuühendeid üldvalemiga SinH2n+2. Tegelikkuses nimetame monosilaani (keemiline valem SiH4) siiski üldiselt „silaaniks“.

Elektrooniline klasssilaangaassaadakse peamiselt ränipulbri, vesiniku, ränitetrakloriidi, katalüsaatori jne mitmesuguste reaktsioonide destilleerimise ja puhastamise teel. Silaani puhtusega 3N kuni 4N nimetatakse tööstuslikuks silaaniks ja silaani puhtusega üle 6N nimetatakse elektrooniliseks silaangaasiks.

Ränikomponentide gaasiallikana,silaangaason oma kõrge puhtusastme ja peenhäälestusvõime tõttu muutunud oluliseks erigaasiks, mida paljud teised räniallikad ei saa asendada. Monosilaan tekitab kristallilist räni pürolüüsireaktsiooni abil, mis on praegu üks granuleeritud monokristallilise räni ja polükristallilise räni laiaulatusliku tootmise meetodeid maailmas.

Silaani omadused

Silaan (SiH4)on värvitu gaas, mis reageerib õhuga ja põhjustab lämbumist. Selle sünonüüm on ränihüdriid. Silaani keemiline valem on SiH4 ja selle sisaldus on kuni 99,99%. Toatemperatuuril ja rõhul on silaan ebameeldiva lõhnaga mürgine gaas. Silaani sulamistemperatuur on -185 ℃ ja keemistemperatuur on -112 ℃. Toatemperatuuril on silaan stabiilne, kuid kuumutamisel temperatuurini 400 ℃ laguneb see täielikult gaasiliseks räniks ja vesinikuks. Silaan on tuleohtlik ja plahvatusohtlik ning põleb õhus või halogeengaasis plahvatuslikult.

Rakendusvaldkonnad

Silaanil on lai kasutusala. Lisaks sellele, et see on päikesepatareide tootmisel kõige tõhusam viis ränimolekulide kinnitamiseks patarei pinnale, kasutatakse seda laialdaselt ka tootmisettevõtetes, näiteks pooljuhtide, lameekraanide ja kaetud klaasi tootmisel.

Silaanon räniallikas keemilise aurustamise protsessides, näiteks monokristallilise räni, polükristallilise räni epitaksiaalsete vahvlite, ränidioksiidi, räninitriidi ja fosfosilikaatklaasi jaoks pooljuhtide tööstuses ning seda kasutatakse laialdaselt päikesepatareide, räni koopiamasinate trumlite, fotoelektriliste andurite, optiliste kiudude ja spetsiaalse klaasi tootmisel ja arendamisel.

Viimastel aastatel on silaanide kõrgtehnoloogilised rakendused endiselt tekkimas, sealhulgas täiustatud keraamika, komposiitmaterjalide, funktsionaalsete materjalide, biomaterjalide, suure energiaga materjalide jne tootmine, mis on saanud paljude uute tehnoloogiate, materjalide ja seadmete aluseks.