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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(wú)機(jī)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(gè)鎢原子都和六個(gè)硒共價(jià)鍵結(jié),是以三棱鏡的配位方式鍵結(jié),每一個(gè)硒則是以角錐狀的組態(tài)和三個(gè)鎢鍵結(jié)。鎢和硒之間的鍵長(zhǎng)為2.526 ?,硒和硒之間的鍵長(zhǎng)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(dǎo)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(dǎo)性能較差。其熱傳導(dǎo)率約是熱傳導(dǎo)性能較好的鉆石的十萬(wàn)分之一。此外,WSe2帶隙處于寬隙半導(dǎo)體與零帶隙石墨烯之間,具有優(yōu)良的電學(xué)、光學(xué)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(duì)部分鎢薄膜進(jìn)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(guò)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(yīng)用在光伏設(shè)備和超薄的LED中,這主要是因?yàn)閃Se2的帶隙為1.35 eV,且具有良好的光學(xué)特性和物理化學(xué)穩(wěn)定性。

(2)其可作為潤(rùn)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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