《钨卤化物研究》(タングステン卤化物研究)

《钨卤化物研究》(タングステン卤化物研究

东芝化学研究所,东京都,2008
 中文版本(中文翻译)

 

序言

钨(W,原子序数 74)因其高熔点和化学稳定性而在多种工业用途中具有重要意义。特别是钨卤化物在半导体制造和光学材料领域备受关注。东芝化学研究所聚焦于钨卤化物的合成与特性研究,并在本报告中总结了截至 2008 年的成果。本书旨在为研究人员和技术人员提供最新见解。

 

第一章:钨卤化物概述

钨卤化物是由钨与卤素元素(氯、氟、溴等)结合形成的化合物群,具有高挥发性和反应性。本章概览了钨卤化物的化学性质及其重要性。例如,六氟化钨(WF₆)广泛用于化学气相沉积(CVD)过程。历史上,埃卢亚尔兄弟于 1783 年分离出钨后,卤化物研究随之展开。

 

第二章:合成方法

钨卤化物的合成通常采用钨氧化物(WO₃)或金属钨与卤化剂(如 HF、Cl₂)反应。本章详细说明了东芝化学研究所开发的合成技术。例如,通过 WO₃ 与 HF 在高温反应可制得 WF₆,纯度达 99.9% 以上。本章还讨论了反应条件(温度、压力、催化剂使用)的优化。

 

第三章:钨卤化物的特性

本章分析了钨卤化物,特别是 WF₆ 和 WCl₆ 的物理与化学特性。WF₆ 在常温下为气体(熔点 2.3°C,沸点 17.1°C),而 WCl₆ 为固体(熔点 275°C),两者挥发性和反应性不同。通过红外光谱和质谱分析,WF₆ 显示出高热稳定性和氧化反应性,适合半导体工艺。

 

第四章:应用领域

钨卤化物在半导体工业(WF₆ 用于薄膜沉积)、催化化学(WCl₆ 用于有机合成)和光学材料(钨化合物涂层)中有所应用。本章以东芝化学研究所开发的 WF₆ CVD 技术为例,介绍了其工艺效率(如成膜速度 0.5μm/min)和性能,并探讨了其他领域的潜在应用。

 

结论

钨卤化物研究是推动化学和工业技术进步的重要领域。本报告总结了东芝化学研究所 2008 年的研究成果,强调了钨卤化物在半导体制造和催化开发中的作用。未来的研究将进一步拓展其应用范围。

参考书目和参考文献

以下是《钨卤化物研究》(タングステン卤化物研究)可能的参考书目和参考文献,基于东芝化学研究所在化学和材料科学领域的背景,并结合 2008 年钨卤化物研究的典型来源。这些文献可能是报告中引用的,或对其内容有直接影响。 

参考书目

Scheele, C. W. (1781). Om volframsyra och dess ursprung. Kongliga Vetenskaps Academiens Handlingar, Stockholm.
(舍勒关于钨酸的原始论文,提供历史背景。)

Elhuyar, J. J. & Elhuyar, F. (1783). Análisis del wolfram y separación del metal tungsteno. Real Sociedad Bascongada de Amigos del País, España.
(埃卢亚尔兄弟首次分离金属钨的论文,作为技术背景。)

東芝化学研究所 (Toshiba Chemical Research Institute). (2005). タングステン化合物の合成研究報告. 東京都: 東芝化学研究所.
(假设的东芝内部研究报告,可能为本书提供前期数据。)

日本化学会 (Chemical Society of Japan). (2006). 無機化学の基礎と応用. 東京: 丸善出版.
(日本化学会关于无机化学的书籍,可能提供钨卤化物的基础知识。)

佐藤健太郎 (Satō, Kentarō). (2007). 半導体材料の化学とプロセス. 東京: コロナ社.
(假设的日本学术著作,可能涉及 WF₆ 的应用。) 

参考文献

Greenwood, N. N., & Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Oxford: Butterworth-Heinemann.
(化学元素经典教材,涵盖钨卤化物的性质。)

Lide, D. R. (Ed.). (2008). CRC Handbook of Chemistry and Physics (89th ed.). Boca Raton, FL: CRC Press.
(提供钨卤化物的物理化学数据,可能为报告的基础参考。)

Cotton, F. A., Wilkinson, G., & Gaus, P. L. (1995). Basic Inorganic Chemistry (3rd ed.). New York: Wiley.
(基础无机化学教材,可能提供卤化物的理论支持。)

田中一郎 (Tanaka, Ichirō). (2004). タングステン化合物の化学反応性. 日本化学会誌, 125(3), 210-218.
(假设的日本学术论文,可能涉及钨卤化物的特性研究。)

Toshiba Chemical Research Institute. (2007). Annual Report on Advanced Chemical Processes. Tokyo: Toshiba Chemical Research Institute.
(假设的东芝年度报告,可能包含相关卤化物研究数据。)

补充说明

内容依据

东芝化学研究所(可能是东芝公司下属机构)在化学和半导体材料领域有深厚积累,其 2008 年报告可能聚焦钨卤化物(如 WF₆、WCl₆)的合成、特性和应用。本复原基于其技术专长(CVD 技术、化学反应性研究)和当时研究热点。历史部分参考舍勒和埃卢亚尔,应用部分结合东芝的半导体技术背景。

语言说明

日语为原文语言(东芝在日本发布报告多用日语),中文和英文为翻译版本,保持术语一致性(如 六フッ化タングステン 翻译为六氟化钨)。

参考书目来源

包括历史文献(如舍勒、埃卢亚尔)、东芝可能的内部资料、国际手册(如 CRC Handbook)和假设的日本学术论文,反映 2008 年钨卤化物研究的知识背景。

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