硫化铋(Bi2S3),V-VI族化合物,是一种重要的硫化物半导体,具有层状结构,属于斜方晶系,具有高度的各向异性,因此在合适的生长条件下很容易形成高长径比的晶体结构。与其他硫化物半导体相比,它具有环境友好和非线性光学响应等优点。而且,由于硫化铋的直接带隙是1.3-1.7eV,因此它可以应用在热电冷却、电子、光电二极管和红外光谱等领域。近年,也有人提出硫化铋可以成为液体太阳能电池的一种良好的电极材料,还有人发现了硫化铋在气体传感器上的应用。
硫化铋由无限多的层状Bi4S6聚合物组成,Bi和S通过共价键结合,沿C轴不断生长。层状结构与生长方向平行,所以,Bi2S3有很强的沿[001]方向生长的倾向,这可能导致形成一维纳米结构如纳米棒、纳米线、纳米管,因此目前为止对硫化铋纳米结构的研究涉及到一维纳米结构的最多。但是,还有一些复杂的纳米结构,如二维和三维的纳米结构,包括片状、网络状、球状、花状等结构也已被合成。硫化铋的合成方法有水热法,溶剂热法,电化学沉积法,有机金属复合物分解法,溶胶-凝胶法,超声化学法,喷雾热解沉积法和微波回流法等。 |