Структура твердых фаз SiH4

Анотація

Проведены рентгеновские исследования поликристаллических образцов моносилана SiH₄ в области существования низкотемпературной и высокотемпературной фаз с использованием фото- и дифрактометрического методов. Установлено, что элементарные ячейки обеих фаз имеют моноклинную симметрию. Фазовый переход низкотемпературной фазы в высокотемпературную фазу сопровождается заметным скачком объема DV/V =1,9% и изменением числа молекул в ячейке от 4 до 32. Элементарная ячейка в низкотемпературной фазе (при T = 6 К) имеет параметры a=(8,198 ± 0,002) Å, b =( 4,601 ± 0,001)Å, c = (7,364 ± 0,002) Å, b = (90,32 ± 0,08)°, объем V = 41,85 см³/моль и плотность (0,78 ± 0,05) г/см³. Высокотемпературная фаза существенно ориентационно разупорядочена, содержит Z = 32 молекулы в ячейке и имеет параметры a = (13,660 ± 0,003) Å, b = (12,767 ± 0,003) Å, c = (13,333 ± 0,003) Å, b = (93,66 ± 0,06)°, объем V = 43,67 см³ /моль и плотность 0,735 г/см³ при T = 65 К. Проведено сравнение структурных и ряда физических характеристик силана с соответствующими свойствами других кристаллов, образованных тетраэдрическими молекулами.