二硒化钨

化合物

二硒化钨是分子式為WSe2無機化合物[1],二硒化钨有類似二硫化鉬的六角形結構,每一個原子都和六個共價鍵結,是以三稜鏡的配位方式鍵結,每一個硒則是以角錐狀的組態和三個钨鍵結。钨和硒之間的鍵長為2.526 Å,硒和硒之間的鍵長為3.34 Å[2]。各層之間是以凡得瓦力結合,二硒化钨是在第六族金属二硫属化物中非常穩定的半導體

二硒化钨
识别
CAS号 12067-46-8  checkY
PubChem 82910
SMILES
 
  • [Se]=[W]=[Se]
InChI
 
  • 1S/2Se.W
InChIKey ROUIDRHELGULJS-UHFFFAOYSA-N
EINECS 235-078-7
性质
化学式 WSe2
摩尔质量 341.76 g·mol⁻¹
外观 灰色固体
密度 9.32
危险性
主要危害 External MSDS
相关物质
其他阴离子 二氧化钨
二硫化钨
其他阳离子 二硒化钼
若非注明,所有数据均出自标准状态(25 ℃,100 kPa)下。

製備

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將钨的薄片在高壓及高溫(超過800 K)的硒蒸氣中加熱,利用溅射淀积英语sputter deposition技術可在薄片上形成正確元素比例的六角形結晶[3]

W + 2 Se → WSe2

用途

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過渡金屬二硫屬化物是二極體,可應用在太陽能電池的光電轉換設備中WSe2的帶隙為1.35 eV,其溫度係數為-4.6E-4 eV/K.[4]。 WSe2的光電極在酸性和鹼性下都很穩定,因此可以用在光電化學電池[5]。機械剝離的WSe2 單分子膜可以用在製造透明的光伏設備及超薄的LED[6]

WSe2單分子膜英语Transition Metal Dichalcogenide monolayers因為其性質和一般的二硒化钨不同,也有科學家在進行相關研究。

參考資料

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  1. ^ Holleman, Arnold Frederik; Wiberg, Egon, Wiberg, Nils , 编, Inorganic Chemistry, 由Eagleson, Mary; Brewer, William翻译, San Diego/Berlin: Academic Press/De Gruyter, 2001, ISBN 0-12-352651-5 
  2. ^ Schutte, W.J.; De Boer, J.L.; Jellinek, F. Crystal Structures of Tungsten Disulfide and Diselenide. Journal of Solid State Chemistry. 1986, 70: 207–209. doi:10.1016/0022-4596(87)90057-0. 
  3. ^ Pouzet, J.; Bernede, J.C.; Khellil, A.; Essaidi, H.; Benhida, S. Preparation and characterization of tungsten diselenide thin films. Thin Solid Films. 1992, 208: 252–259. doi:10.1016/0040-6090(92)90652-R. 
  4. ^ Upadhyayula, L.C.; Loferski, J.J.; Wold, A.; Giriat, W.; Kershaw, R. Semiconducting Properties of Single Crystals of n- and p-Type Tungsten Diselenide (WSe2). Journal of Applied Physics. 1968, 39: 353–358. doi:10.1063/1.1655829. 
  5. ^ Gobrecht, J.; Gerischer, H.; Tributsch, H. Electrochemical Solar Cell Based on the d-Band Semiconductor Tungsten-Diselenide. Berichte der Bunsengesellschaft für physikalische Chemie. 1978, 82 (12): 1331–1335. doi:10.1002/bbpc.19780821212. 
  6. ^ Johnson, Dexter. Tungsten Diselenide Is New 2-D Optoelectronic Wonder Material. IEEE Spectrum. 11 March 2014 [19 March 2014]. (原始内容存档于2020-11-12). 页面存档备份,存于互联网档案馆