硫化鉍是一種重要的半導體材料，化學式為Bi?S?，屬于V-VI族化合物半導體。其晶體結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)正交晶系，具有獨特的層狀排列特征，這種結(jié)構(gòu)賦予它顯著的光電性能。在自然界中，硫化鉍常以輝鉍礦形式存在，呈現(xiàn)出金屬光澤的灰黑色外觀，莫氏硬度約為2.5（接近指甲硬度），密度達到6.78g/cm3。

這種材料最受關(guān)注的是其優(yōu)異的熱電性能，特別是具有較高的塞貝克系數(shù)（約-1000μV/K）和較低的熱導率（約1.2W/m·K），這使得它在溫差發(fā)電領(lǐng)域具有重要應(yīng)用價值。需要重點關(guān)注的是其帶隙寬度約為1.3eV（電子伏特），這個特性使其成為理想的中紅外光電探測器材料。隨著納米技術(shù)的發(fā)展，硫化鉍納米線、納米棒等低維結(jié)構(gòu)展現(xiàn)出更優(yōu)異的性能，特別是在太陽能電池和光催化劑領(lǐng)域。

在實際應(yīng)用中，硫化鉍常通過化學氣相沉積(CVD)或水熱法制備。值得注意的是，其制備過程中需要精確控制硫鉍比(通常為3:2)，溫度范圍維持在120-200℃之間，這對最終產(chǎn)品的結(jié)晶質(zhì)量和性能有決定性影響。近年來，研究人員通過摻雜稀土元素如鑭(La)或鈰(Ce)等方式，顯著提升了其載流子遷移率（可達15cm2/V·s）。

在工業(yè)領(lǐng)域，硫化鉍主要應(yīng)用于三大方向：作為高溫潤滑劑的添加劑，在核輻射屏蔽材料中作為中子吸收劑，以及在鋰離子電池中作為負極材料。特別是在熱電轉(zhuǎn)換器件方面，通過優(yōu)化其晶體取向（通常優(yōu)先沿[001]方向生長），可將熱電優(yōu)值ZT提升至0.8以上，這使其成為最具商業(yè)化前景的中溫區(qū)熱電材料之一。