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二硒化鎢的性質(zhì)與制備

2022/9/22 10:58:18

二硒化鎢(硒化鎢)是分子式為WSe2的無機化合物,二硒化鎢有類似二硫化鉬的六角形結(jié)構(gòu),每一個鎢原子都和六個硒共價鍵結(jié),是以三棱鏡的配位方式鍵結(jié),每一個硒則是以角錐狀的組態(tài)和三個鎢鍵結(jié)。鎢和硒之間的鍵長為2.526 ?,硒和硒之間的鍵長為3.34 ?。各層之間是以凡得瓦力結(jié)合,二硒化鎢是在第六族金屬二硫?qū)倩镏蟹浅7€(wěn)定的半導體。 

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性質(zhì)

二硒化鎢是一種黑色或灰色的固體粉末,摩爾質(zhì)量為341.76g/mol,晶體為六方層狀結(jié)構(gòu),密度為9.32g/cm3,熱傳導性能較差。其熱傳導率約是熱傳導性能較好的鉆石的十萬分之一。此外,WSe2帶隙處于寬隙半導體與零帶隙石墨烯之間,具有優(yōu)良的電學、光學性能以及高量子產(chǎn)率。

制備方法

制備可分為兩步,首先,采用磁控濺射的方法在基底上沉積不同厚度的鎢薄膜,對部分鎢薄膜進行退火處理,備用,然后將退火以及未退火的鎢薄膜樣品與一定量的硒粉經(jīng)過封裝放在真空石英管中;接著將封裝好的樣品置于管式爐中,加熱,硒化,即可得到產(chǎn)物二硒化鎢。

用途

(1)二硒化鎢能很好地應用在光伏設備和超薄的LED中,這主要是因為WSe2的帶隙為1.35 eV,且具有良好的光學特性和物理化學穩(wěn)定性。

(2)其可作為潤滑劑的添加劑。WSe2與二硫化鉬和二硫化鎢一樣,都是低維度層狀結(jié)構(gòu)材料,具有較小的摩擦系數(shù)。

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