新穎金屬硫鹵族化合物之合成與鑑定

Translated title of the thesis: Syntheses and Characterizations of New Metal Chalcohalides
  • 周 佳穎

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

本論文以高溫長晶法,在Bi-M-I-Se (M = Cu Ag) 系統中,成?合成出四個等結構的新穎金屬硫鹵族化合物。以目標分子式Bi5Cu4-xAgxISe9 表示,四個等結構的化合物分別為Bi5Cu3 99(8)ISe9(1) (x = 0)、Bi5Cu3 74(6)Ag0 26(2)ISe9 (2) (x = 0 25)、Bi5Cu3 58(7)Ag0 37(2)ISe9 (3) (x = 0 5) 以及Bi5Cu3 30(7)Ag0 74(2)ISe9 (4) (x=0 75)。其晶系 (crystal system) 皆為Monoclinic C2/m,晶格常數 (cell constant) 分別為a = 35 820(5) ?,b = 4 1715(6) ?,c = 13 7374(18) ?,β = 109 462(2)°;a = 35 753(11) ?,b = 4 1619(13) ?,c = 13 738(4) ?,β = 109 391(4)°;a = 35 815(5) ?,b = 4 1632(5) ?,c = 13 7630(17) ?, β = 109 431(2)°;以及a = 35 811(4) ?,b = 4 1608(5) ?,c = 13 7618(15) ?, β = 109 380(2)°。而當Ag取代量x ≧ 1時,則發現其結構已轉變成其他的相,因此元素置換達到極限。 此系統化合物的三維結構可區分成兩個層狀區塊,其中組成包含了BiSe6八面體 (octahedra)、BiSe5四角錐體 (square pyramids)、CuI2Se2四面體 (tetrahedra) 、CuISe3四面體以及CuSe4四面體。結構中亦發現有Cu+錯排 (disorder) 的現象,因此預計其能展現出不錯的離子導體特性。化合物1測得的能係 (band gap) 值約為0 47 eV,是屬於一個窄能係的半導體材料。此外,此系統化合物具有很好的熱穩定性 (thermal stability),後續可利用垂直長晶法 (Bridgman method) 生成晶柱 (ingot)。未來將測量電導率 (σ electrical conductivity)、熱電勢 (S thermopower) 及熱傳導係數 (κ thermal conductivity),預計朝熱電性質的方向做討論。
Date of Award2015 Jul 30
Original languageChinese
SupervisorKuei-Fang Hsu (Supervisor)

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新穎金屬硫鹵族化合物之合成與鑑定
佳穎, 周. (Author). 2015 Jul 30

Student thesis: Master's Thesis