Диселенид молибдена
 | |
 Атомные изображения MoSe 2 сверху и после ионного облучения (справа) [1] | |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК бис(селенилиден)молибден | |
| Другие имена диселенид молибдена, диселенид молибдена, селенид молибдена, диселенилиденмолибден, селенид молибдена(IV) | |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol ) | |
| Информационная карта ECHA | 100.031.831 |
ПабХим CID | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| Характеристики | |
| Мозе 2 | |
| Молярная масса | 253.86 g/mol [2] |
| Появление | кристаллическое твердое вещество |
| Плотность | 6,90 г/см 3 [2] |
| Температура плавления | >1200 °С [2] |
| Запрещенная зона | ~0,85 эВ (косвенный, объемный) ~1,5 эВ (прямой, монослой) [3] [4] |
| Структура | |
| hP6 , пространственная группа P6 3 /ММК, № 194 [5] | |
а = 0,3283 нм, с = 1,2918 нм | |
| Треугольно-призматический (Mo IV ) Пирамидальный (Se 2− ) | |
| Родственные соединения | |
Другие анионы | Диоксид молибдена Дисульфид молибдена Дителлурид молибдена Диселенид тантала |
Другие катионы | Диселенид вольфрама |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Диселенид молибдена ( MoSe
2 ) — соединение молибдена селена и . неорганическое Его структура аналогична структуре MoS.
2 . [6] Соединения этой категории известны как дихалькогениды переходных металлов , сокращенно TMDC. Эти соединения, как следует из названия, состоят из переходных металлов и элементов 16 группы периодической таблицы элементов . По сравнению с МоС
2 , МоСе
2 обладает более высокой электропроводностью. [7]
Структура
[ редактировать ]Как и многие TMDC, MoSe
2 представляет собой слоистый материал с сильными плоскостными связями и слабыми внеплоскостными взаимодействиями. Эти взаимодействия приводят к расслоению на двумерные слои толщиной в одну элементарную ячейку. [8]
Наиболее распространенная форма этих TMDC состоит из трех слоев молибдена, зажатых между селена ионами , что приводит к тригональной призматической координации металлических связей, но она становится октаэдрической соединения при расслоении . Ион металла в этих соединениях окружен шестью Se 2−
ионы. Координационная геометрия Мо иногда встречается как октаэдрическая и тригонально-призматическая. [9]
Синтез
[ редактировать ]Синтез MoSe
2 предполагает прямую реакцию молибдена и селена в герметичной трубке при высокой температуре. Химический перенос паров с помощью галогена (обычно брома или йода ) используется для очистки соединения при очень низком давлении (менее 10-6 Торр) и очень высокой температуре (600–700 ° C). Его необходимо нагревать очень постепенно, чтобы предотвратить взрыв из-за сильной экзотермической реакции. Стехиометрические слои кристаллизуются в гексагональную структуру по мере охлаждения образца. [9] Избыток селена можно удалить сублимацией в вакууме. [10] Реакция синтеза MoSe
2 это:
- Мо + 2 Se → MoSe
2
2D- МоСе
2
[ редактировать ] Монокристаллические слои MoSe
2 производятся отслаиванием скотчем от объемных кристаллов или методом химического осаждения из паровой фазы (CVD). [11] [12]
Подвижность электронов 2D- MoSe
2 значительно выше, чем у 2D- MoS.
2 . 2D МоСе
2 имеет структуру, напоминающую графен , хотя подвижность электронов последнего еще в тысячи раз выше. В отличие от графена, 2D- MoSe
2 имеет прямую запрещенную зону , что позволяет предположить его применение в транзисторах и фотодетекторах . [11]
Естественное явление
[ редактировать ]Селенид молибдена(IV) встречается в природе как чрезвычайно редкий минерал драйсдаллит . [13]
Ссылки
[ редактировать ]
- ^ Ибери, Витер; Лян, Лянбо; Иевлев Антон Владимирович; Стэнфорд, Майкл Г.; Линь, Мин-Вэй; Ли, Сюйфан; Маджури-Самани, Масуд; Джесси, Стивен; Самптер, Бобби Г.; Калинин Сергей В.; Джой, Дэвид С.; Сяо, Кай; Бельянинов, Алекс; Овчинникова, Ольга С. (2016). «Наноковка однослойного MoSe 2 посредством дефектоскопии с помощью сфокусированных пучков ионов гелия» . Научные отчеты . 6 : 30481. Бибкод : 2016NatSR...630481I . дои : 10.1038/srep30481 . ПМЦ 4969618 . ПМИД 27480346 .
- ^ Jump up to: а б с Хейнс, Уильям М., изд. (2011). Справочник CRC по химии и физике (92-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press . п. 4.76. ISBN 1-4398-5511-0 .
- ^ Юн, Вон Сок; Хан, Юго-Запад; Хон, Сун Чхоль; Ким, Ин Джи; Ли, доктор юридических наук (2012). «Влияние толщины и деформации на электронные структуры дихалькогенидов переходных металлов: 2H- MX 2 полупроводники ( M = Mo, W; X = S, Se, Te)». Физический обзор B . 85 (3): 033305. Бибкод : 2012PhRvB..85c3305Y . дои : 10.1103/PhysRevB.85.033305 .
- ^ Киосеоглу, Г.; Ханбицкий, АТ; Карри, М.; Фридман, Ал.; Джонкер, БТ (2016). «Оптическая поляризация и междолинное рассеяние в одиночных слоях MoS 2 и MoSe 2 » . Научные отчеты . 6 : 25041. arXiv : 1602.00640 . Бибкод : 2016НатСР...625041К . дои : 10.1038/srep25041 . ПМЦ 4844971 . ПМИД 27112195 .
- ^ Агарвал, МК; Патель, ПД; Джоши, РМ (1986). «Условия роста и структурная характеристика монокристаллов MoSe x Te 2−x (0 ⩽ x ⩽ 2)». Журнал материаловедческих писем . 5 : 66–68. дои : 10.1007/BF01671439 . S2CID 96858586 .
- ^ Гринвуд, штат Нью-Йорк; Эрншоу, А. (11 ноября 1997 г.). Химия элементов . Эльзевир. стр. 1017–1018. ISBN 978-0-08-050109-3 .
- ^ Эфтехари, Али (2017). «Диселенид молибдена ( MoSe
2 ) для хранения энергии, катализа и оптоэлектроники». Applied Materials Today . 8 :1–16. doi : 10.1016/j.apmt.2017.01.006 . - ^ Ван, Цин Хуа; Калантар-Заде, Курош; Кис, Андрас; Коулман, Джонатан Н.; Страно, Майкл С. (2012). «Электроника и оптоэлектроника двумерных дихалькогенидов переходных металлов» . Природные нанотехнологии . 7 (11): 699–712. Бибкод : 2012NatNa...7..699W . дои : 10.1038/nnano.2012.193 . ПМИД 23132225 . S2CID 6261931 .
- ^ Jump up to: а б Парилла, П.; Диллон, А.; Паркинсон, Б.; Джонс, К.; Аллеман, Дж.; Райкер, Г.; Джинли, Д.; Хебен, М; Формирование нанооктаэдров в дисульфиде и диселениде молибдена с использованием импульсного паропереноса дои : 10.1021/jp036202
- ^ Аль-Хилли, А.; Эванс, Л. Получение и свойства монокристаллов дихалькогенидов переходных металлов. Журнал роста кристаллов. 1972. 15, 93–101. дои : 10.1016/0022-0248(72)90129-7
- ^ Jump up to: а б «Масштабируемый процесс CVD для получения двумерного диселенида молибдена» . Rdmag.com. 04.04.2014 . Проверено 9 апреля 2014 г.
- ^ Чой, HMT; Бек, Вирджиния; Пирс, Н.А. (2014). «Цепная реакция гибридизации следующего поколения in situ : более высокая выгода, меньшая стоимость, большая долговечность» . АСУ Нано . 8 (5): 4284–94. дои : 10.1021/nn405717p . ПМК 4046802 . ПМИД 24712299 .
- ^ "Дом" . Mindat.org .