二硫化鎢和二硒化鎢的晶體結構

一篇由Schutte等發表在Journal of Solid State Chemistry的文章闡述了二硫化鎢（WS₂）和二硒化鎢（WSe₂）具有與二硫化鉬（MoS₂）同種類型的層狀晶體結構。除了常見的WS₂的六邊形2H形式外，還有一種斜方體形式，即3R-WS₂，也曾被報導過，它與MoS₂的斜方體形式同型。

（圖片來源：Liu等/Nanomaterials）

除了從粉末X射線衍射資料中粗略確定2H-WS₂和WSe₂的原子位置外，還必須準確地知道原子位置以計算這些化合物的電子結構。研究人員通過使用氯（2H-WS₂）或溴（3R-WS₂，WSe₂）作為傳輸劑的化學傳輸方式製備了二氯化鎢的單晶。使用Nonius CAD4衍射儀通過X射線衍射研究了非常薄的板狀晶體；採用了單色的MoKa輻射。單個晶胞參數是通過對20-24°（2H-WS₂）、30-35°（WSe₂）和27-31°等8個範圍內約20個反射的優化設置角的最小二乘法擬合確定的。

使用CAD4程式的修改版來測量薄板狀晶體在其最小吸收位置的每一次反射。等效反射的強度被平均化，並對洛倫茲和偏振效應進行了校正。在這項研究中，在細化過程中採用全矩陣最小二乘法。原子散射係數是XTAL系統的散射係數，反常分散係數取自“國際X射線晶體學表”。結果證實2H-WS₂和WSe₂與2H-MoS₂是同型的，具有空間群P6₃/mmc。

相對於鎢，硫的散射係數相對較小。鎢原子周圍的黃銅原子形成的三棱柱是相當規則的。相反，在NbS₂、NbSe₂和TaSe₂中，金屬具有d¹構型，平行於c的棱邊比垂直於c的棱邊短。可以說，只有對於具有d⁰、d¹或nd²（n>3）構型的金屬，三棱柱配位元才會穩定。在半導電的鉬和鎢二碳化物中，層間的距離X-3X比層內的X-X距離長得多；在金屬的鈮和鉭二碳化物中，這種差異較小。

（圖片來源：Liu等/Nanomaterials）

文章來源：Schutte W J, De Boer J L, Jellinek F. 二硫化鎢和二硒化鎢的晶體結構[J]. 固體化學雜誌, 1987, 70(2): 207-209.

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