Polysilane
پولی سیلین نامیاتی سلکان مرکبات ہیں جن کا فارمولا (R2Si) n ہے۔ وہ روایتی نامیاتی پولیمر کے رشتہ دار ہیں لیکن ان کی کمر کی ہڈیاں سلکان ایٹموں پر مشتمل ہوتی ہیں۔ وہ مخصوص نظری اور برقی خصوصیات کی نمائش کرتے ہیں۔ وہ بنیادی طور پر سلکان کاربائڈ کے پیش رو کے طور پر استعمال ہوتے ہیں۔ سب سے آسان پولی سیلین (SiH2) n ہوگا، جو بنیادی طور پر نظریاتی ہے، نہ کہ عملی دلچسپی کا۔ ترکیب پہلی پولیسیلین، پولی (dimethylsilylene)، [(CH3) 2Si] x، کی اطلاع 1949 میں جنرل الیکٹرک کے چارلس اے برخارڈ (1916-1991) نے دی تھی۔ اسے سوڈیم دھات کو dimethyldichlorosilane: (CH3) 2SiCl2 + 2 Na → [(CH3) 2Si] n + 2 NaCl کے ساتھ گرم کرکے تیار کیا گیا تھا۔ یہ تعامل الکلی دھات کے منتشر ہونے کا استعمال کرتے ہوئے ایک غیر فعال سالوینٹ میں بلند درجہ حرارت پر کیا جاتا ہے۔ پولیمرائزیشن الکحل کے اضافے کے ساتھ رک جاتی ہے۔ ورٹز قسم کی پولیمرائزیشن کے ساتھ بڑی حد یہ ہے کہ متبادلات کو زبردست رد عمل کے حالات کو برداشت کرنا چاہیے۔ یہ تعامل میتھائل، بینزائل اور فینائل کے متبادلات کے لیے اچھی طرح کام کرتا ہے۔ سخت حالات کے ساتھ، مصنوعات کی پیداوار چند فیصد سے لے کر تقریبا 50 فیصد تک ہوتی ہے۔ اسی طرح، پوٹاشیم-گرافائٹ (کے سی 8) کو روایتی ورٹز جوڑی کے لیے درکار درجہ حرارت سے بہت کم درجہ حرارت پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ یہ تعامل عام طور پر مصنوعات کی ٹرائموڈل تقسیم پیدا کرتا ہے: کم سالماتی وزن کا حصہ اور دو زیادہ سالماتی وزن کے حصے۔ کم سالماتی وزن کا حصہ پانچ اور چھ رکنی بجتوں پر مشتمل ہوتا ہے، یعنی [SiR2] 5 اور [SiR2] 6۔ ان رنگوں کی تشکیل پولیمر کی نشوونما سے مقابلہ کرتی ہے۔ پولی سیلیئنز کی ترکیب کا ایک اور طریقہ سیلیئنز کا ڈی ہائیڈروجنیٹیو جوڑا ہے۔ خصوصیات برخارڈ کے ذریعہ حاصل کردہ پروڈکٹ پر کام کرنا مشکل تھا کیونکہ یہ نامیاتی سالوینٹس میں اگھلنشیل تھا۔ پولیسیلینز میں دلچسپی 1980 کی دہائی کے اوائل میں دوبارہ شروع ہوئی جب یہ اطلاع ملی کہ [(CH3) 2Si] x کو تھرمولیسس کے ذریعے سلکان کاربائڈ میں تبدیل کیا جا سکتا ہے۔ پولیسیلینز انتہائی کرسٹل (اور عام طور پر اگھلنشیل) سے لے کر بے ساختہ مواد تک ہوتے ہیں، جو نامیاتی سالوینٹس میں زیادہ گھلنشیل ہوتے ہیں۔ ہم آہنگی کو کم کرنا اور نامیاتی متبادلات کو لمبا کرنا کرسٹلینیٹی کو کم کرتا ہے۔ بہت سے پولی سیلین ربڑ والے ایلسٹومر ہوتے ہیں۔ جب آکسیڈائزنگ ایجنٹوں (ایس بی ایف 5، آیوڈین، ایف ای سی ایل 3، فیروسینیم) کے ساتھ ڈوپ کیا جاتا ہے، تو پولیمر سیمی کنڈکٹر بن جاتے ہیں۔ زیادہ تر تقریبا 300 ڈگری سیلسیس تک مستحکم ہوتے ہیں اور، پولی سلکان ہائیڈرائڈز کے برعکس، عام درجہ حرارت پر آکسیجن کے لیے غیر فعال ہوتے ہیں۔ وہ آسانی سے ہائیڈرولائز نہیں ہوتے ہیں۔ پولیسیلینز فوٹو کنڈکٹیویٹی کا مظاہرہ کرتے ہیں، حالانکہ بالائے بنفشی روشنی کے سامنے آنے پر خراب ہو جاتے ہیں۔ اعلی جہتی پولیسیلیکن ہائیڈرائڈز کے ہائیڈروجن ایٹموں کو بے ترتیب نیٹ ورک آرگنسیلیکن پولیمر دینے کے لیے نامیاتی سائیڈ گروپس کے ساتھ بھی تبدیل کیا جا سکتا ہے لیکن یہ پولیسیلین بیس نام کو برقرار رکھتے ہیں، مثال کے طور پر، جیسا کہ پولی میتھائلسیلین میں ہوتا ہے۔ 29 ایس آئی این ایم آر سپیکٹروسکوپی پولیمر کی مائیکرو اسٹرکچر کے بارے میں بصیرت فراہم کرتی ہے۔ اگر گونج وسیع ہیں، تو اولیگومیرائزیشن کا امکان ہے ؛ اگر وہ تیز ہیں، تو سلکان کی ریڑھ کی ہڈی میں کسی قسم کے پیٹرن کا اندازہ لگایا جا سکتا ہے۔ تھرمولیسس سے سلکان کاربائڈ یاجیما اور ساتھی کارکنوں نے دریافت کیا کہ [Me2Si] n کا پائرولیسس SiC ریشوں کی تشکیل کا باعث بنتا ہے۔ اس تبدیلی نے پولیسیلینز اور ان کے مشتقات پر تحقیق کو جنم دیا ہے۔ پری سیرامک پولیمر کے طور پر، پولی کاربوسیلینز کو غیر فعال ماحول میں پائرولیسس کے ذریعے گھنے سلکان کاربائڈ اور سلکان آکسی کاربائڈ تیار کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ سٹیریولیتھگرافی میں ترمیم شدہ پولیسیلینز کی فوٹو پولیمرائزیشن کے بعد سیرامائزیشن سیرامکس کی اضافی مینوفیکچرنگ کی طرف ایک ابھرتا ہوا راستہ ہے۔ سپیکٹروسکوپک خصوصیات اور بینڈ ڈھانچہ پولیسیلینز σ-ڈیلوکلائزیشن کی نمائش کرتے ہیں۔ یہ خصوصیت مثال کے طور پر سی-سی سگما بانڈز کے مقابلے میں سی-سی سگما بانڈز میں الیکٹرانوں کے لیے کم آئنائزیشن توانائی سے پیدا ہوتی ہے۔ اس کے مطابق، وہ یووی روشنی کی موجودگی میں شدید σ-σ * الیکٹرانک transitions.6 پولیسیلینز کے انحطاط کی وجہ سے یووی خطے (300-400 nm) میں مضبوطی سے جذب ہوتے ہیں کیونکہ σ-σ * الیکٹرانک منتقلی کو بانڈ توڑنے کے طور پر سمجھا جا سکتا ہے، اکثر کچھ ایپلی کیشنز کو روک کر۔ ڈائیلکائل پولیسیلینز میں تقریبا 4.5 ای وی کا بینڈ گیپ ہوتا ہے۔ ہر سلکان کے لیے ایک ایرل متبادل کا تعارف بینڈ کے فرق کو تقریبا 3.5 eV تک کم کر دیتا ہے، جس سے بارڈر لائن سیمی کنڈکٹر بن جاتا ہے۔ پولی سلائنز نامیاتی سلکان مرکبات کی ایک متعلقہ کلاس ہے جس کا فارمولا (RSi) n (R = alkyl) ہے۔ وہ پولی سیلین کے مقابلے میں زیادہ کراس سے جڑے ہوئے ہیں اور ان کا کم مطالعہ کیا گیا ہے۔ مزید دیکھیں پولیسیلیکن ہالائڈ پولیسیلوکسینس-سلکان ایٹموں کے درمیان آکسیجن کے ساتھ مربوط حوالہ جات سائلنس آرگنسیلیکن پولیمر نامیاتی سیمی کنڈکٹرز ایلسٹومرز