新型层状多阴离子化合物Bi3O3SeBr的晶体结构和物理性质

作     者：雷萌 尹从岭 雷秀云 LEI Meng;YIN Congling;LEI Xiuyun

作者机构：江西理工大学材料科学与工程学院 

出 版 物：《有色金属科学与工程》 (Nonferrous Metals Science and Engineering)

年 卷 期：2019年第10卷第3期

页      面：34-40页

学科分类：081702[工学-化学工艺] 081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 070301[理学-无机化学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51662013) 

主　　题：晶体结构 粉末衍射 层状结构 光电性能 多阴离子化合物 

摘      要：采用传统高温固相法合成了Bi3O3SeBr,采用粉末衍射、第一性原理计算、漫反射光谱和光电性能测试,系统研究了Bi3O3SeBr的晶体结构和物理性质.结果表明:Bi3O3SeBr为四方晶系,空间群为P4/nmm,晶胞参数a=3.92284(6)A,c=20.23814(3)A.其晶体结构中包含有3种原子层:Bi2O2层,Se离子层和Br离子双层.Se离子层和Br离子双层位于Bi2O2层中间,形成Bi2O2Se和BiOBr结构单元.Bi3O3SeBr可以看做是由Bi2O2Se和BiOBr结构单元沿着c方向共用Bi2O2层而组成的.Bi3O3SeBr为间接带隙的n-型半导体,间接带隙为0.42eV.价带顶部的能态是由Se4p能带所决定,而导带底的能态主要由Bi6p能带构成.在可见光照射下Bi3O3SeBr表现出稳定的光电性能,其光生电流密度为0.70μA/cm^2,高于Bi2O2Se,在光电探测领域具备一定应用前景.