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二碲化錳有哪些分類?

發(fā)表于:2025-04-23 11:46:00 作者:Lynn 瀏覽次數(shù):20

二碲化錳作為過渡金屬硫族化合物中的重要成員,其分類方式主要基于晶體結(jié)構(gòu)和化學(xué)計(jì)量比。從晶體學(xué)角度看,二碲化錳存在多種相結(jié)構(gòu),其中1T相(三角相)和2H相(六方相)最為常見,這兩種相的區(qū)別在于碲原子層的堆垛方式不同導(dǎo)致對稱性差異(1T相空間群P-3m1,2H相空間群P63/mmc)。需要特別注意的是,某些文獻(xiàn)中還會提到單斜相的MnTe2,這種結(jié)構(gòu)通常在高壓條件下形成。

根據(jù)化學(xué)計(jì)量比的變化,二碲化錳還可分為化學(xué)計(jì)量化合物MnTe2和非化學(xué)計(jì)量化合物MnxTe2(x≠1)。非化學(xué)計(jì)量化合物中錳空位的存在會顯著改變其電學(xué)性能(電阻率范圍10-3-10Ω·cm),這種特性使其在自旋電子學(xué)領(lǐng)域具有特殊價值。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),通過控制合成條件可以精確調(diào)控錳與碲的原子比例,這種方法在制備功能材料時尤為重要。

從維度角度考慮,二碲化錳又可劃分為體材料、薄膜(厚度通常50-200nm)和二維納米片等形態(tài)。近年來,通過化學(xué)氣相沉積法制備的單層MnTe2(厚度約0.65nm)因其特殊的磁各向異性而受到廣泛關(guān)注。特別值得一提的是,不同維度的二碲化錳會表現(xiàn)出截然不同的居里溫度(體材料約310K,薄膜可降至280K),這種特性為調(diào)控磁性提供了新思路。

在實(shí)際應(yīng)用中,二碲化錳還常根據(jù)摻雜類型進(jìn)行分類。通過引入過渡金屬元素(如Fe、Co)或主族元素(如Cu、Ag)進(jìn)行摻雜,可以顯著改善其熱電性能(ZT值可達(dá)0.8)。其中p型MnTe2通常通過Mn空位或Ag摻雜實(shí)現(xiàn),而n型則多采用I7族元素?fù)诫s。這些改性材料在熱電轉(zhuǎn)換器件中展現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景,特別是在中溫區(qū)(500-800K)具有突出性能優(yōu)勢。

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