硫属化物质

硫属化物质

硫属化物材料由至少一种硫酸硫醚阴离子(16元素),特别是硫化物,硒化酯和碲化肽组成。过渡金属硫属元素化物由与硫属化物(S,SE,TE)粘合的过渡金属(D-嵌段元件)组成。这些材料表现出独特的材料特性,并且具有高共价,表现出半导体性能。

过渡金属二甲基甲基化物(TMD)包括形成金属二硫化物(MS2),金属五烯烃(MSE2)或金属Ditelluide(MTE2)的金属。最近的研究特别兴趣的TMD材料在周期表上以绿色显示。

应用程序

原子层沉积技术可用于直接或通过在ALD沉积后利用硫化退火沉积薄膜硫属化物材料。ALD技术提供独特的能力,可以精确的材料组成和控制的膜厚度为三维特征存放薄膜。

对于光伏,光子胶质,催化和能量储存应用,过渡金属硫属化物材料具有明显的兴趣。特别感兴趣的是硫化硫化物硫化物材料。

沉积在CNT平台上的硫属化物薄膜的实例

  • zns - zn(1-x)牛 - cos
  • IN2S3 - PBS - SB2S3
  • CU2S - CU2ZNSS4

单结效率限制

ALD硫化物吸收剂

参考:Dasgupta,N.P.,等人,账户Chem Res 48,341-348(2015)。

Chalcogenide Photovoltaics.

原子层沉积技术可用于沉积薄膜硫属化物材料。

用于光伏应用的硫属化物材料已经探索了带隙能量更适合实现更高效率水平的吸收材料(在1-1.6 eV在1-1.6 eV的效率下的31%)。可以使用ALD技术沉积第四型薄膜,包括铜锌硫化锌(CZT)。ALD沉积材料还可用于制造缓冲/发射器材料(IN2S3,ZNS,CD和Zn(O,S))。

储能

已经在储能和电池应用中研究了ALD沉积的薄膜,具有较高的性能水平。

  • Cu2s /碳纳米管(CNT)阴极@ 260 ma H G-1
  • LI2S @ 800 ma H G-1

光子学

硫属化物材料也已用于光子和太阳能应用。
TFEL显示器ZNS(第一个ALD工业应用)


CU2S / SNS2 / ZnS三层沉积在硅沟晶片上
裁判:Thimsen等人。,材料化学,24(16),3188-3196(2012)

2D二咪碱

已经研究了两种二巯基甲基化物,用于其独特的材料性质,包括带隙半导体性质,光致发光和吸光度,因为膜厚度降低到一种单层厚度。原子层沉积提供了一种直接方法,朝向实现一个分子层厚膜。积极开发一种利用ALD和硫化退火的两步工艺,或用于过渡金属二甲基(TMD)材料的直接生长方法。
TFEL显示器ZNS(第一个ALD工业应用)

参考文献 - 最近在Veeco CNT ALD平台上完成的出版物雷竞技官方网址

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