Zinnsulfid (SnS) mit einer direkten Energiebandlücke von etwa 1,3 eV und einem hohen optischen Absorptionskoeffizienten von über 5 × 104 cm-1 ist ein vielversprechender neuer Kandidat für Anwendungen in der nächsten Generation von photovoltaischen Solarzellen. SnS wird aus auf der Erde reichlich vorhandenen, relativ billigen und für die Umwelt ungiftigen Elementen hergestellt, ist in Lösung verarbeitbar und sowohl im alkalischen als auch im sauren Milieu stabil.
Wie die anderen Mitglieder der Familie der geschichteten Monochalcogenide der Gruppe IV (einschließlich SnSe, GeS und GeSe) weist das zweischichtige SnS eine krause Struktur auf, die der des schwarzen Phosphors ähnelt. SnS kristallisiert in Form einer orthorhombischen Struktur, bei der jedes Sn(II)-Atom mit sechs S-Atomen koordiniert ist – mit drei kurzen Sn-S-Bindungen innerhalb der Oberfläche und drei längeren Sn-S-Bindungen, die die äußere Oberfläche der gleichen Schicht verbinden.
Als Analogon zu Phosphoren wurde für 2D-SnS auch eine starke Anisotropie in der Ebene vorhergesagt. Mit zwei Elementen unterschiedlicher Elektronegativität (im Vergleich zu Phosphoren mit nur einem Element) wird jedoch die Symmetrie der SnS-Struktur wiederhergestellt, was zu noch reichhaltigeren physikalischen Eigenschaften führt.
Allgemeine Informationen
| CAS-Nummer | 1314-95-0 |
| Chemische Formel | SnS |
| Molekulargewicht | 150.78 g/mol |
| Bandlücke | 1,07 -1.32 eV |
| Synonyme | Zinnsulfid, Zinnmonosulfid, Zinnsulfid, Herzenbergit |
| Klassifizierung / Familie | Übergangsmetalldichalcogenide (TMDCs), 2D-Halbleitermaterialien, Nano-Elektronik, Nano-Photonik, Materialwissenschaft |
Produktdetails
| Form | Einkristall |
| Zubereitung | Synthetisch – Chemischer Dampftransport (CVT) |
| Reinheit | ≥ 99.999% |
| Struktur | Orthorhombisch |
| Elektronische Eigenschaften | 2D Halbleiter |
| Schmelzpunkt | 882 °C (lit.) |
| Farbe | Braun/Gelb |
Chemische Struktur
Anwendungen
In Form von einzelnen oder wenigenschichtigen Dünnschichten, SnS-Nanoblätter in Form von ein- oder mehrschichtigen Dünnschichten haben verschiedene Anwendungen. Dazu gehören Lichtemitter, Feldeffekttransistoren (FETs), Gassensoren, Photodetektoren, thermoelektrische und photovoltaische Geräte.
Synthese
Zinnsulfid (SnS) wird mittels chemischer Dampftransportkristallisation (CVT) hergestellt, wobei die Kristalle eine Reinheit von über 99.999%.
Verwendung
Zinnsulfid-Einkristalle können zur Herstellung von ein- und mehrschichtigem SnS durch mechanische oder flüssige Exfoliation verwendet werden.
Viscoelastischer Transfer mit PDMS
MSDS-Dokumentation
Zinn(II)-Sulfidkristall MSDS-Blatt
Preisangabe
| Größe | Produktcode | Größenbezeichnung* | Menge (EA) | Preis |
| Klein | M2113A10 | >10 mm2 | 1 | £396.00 |
| Medium | M2113A25 | >25 mm2 | 1 | £636.00 |
*typische repräsentative Größe, Flächen/Abmessungen können variieren
Literatur und Reviews
- Bandstruktur, optische Eigenschaften und Defektphysik des photovoltaischen Halbleiters SnS, J. Vidal et al, Appl. Phys. Lett. 100, 032104 (2012); DIO: 10.1063/1.3675880.
- Few-Layer Tin Sulfide: A New Black-Phosphor-Analogue 2D Material with a Sizeable Band Gap, Odd-Even Quantum Confinement Effect, and High Carrier Mobility, C. Xin et al., J. Phys. Chem. C, 120, 22663-22669 (2016); DOI: 10.1021/acs.jpcc.6b06673.
- Growth of Large-Size SnS Thin Crystals Driven by Oriented Attachment and Applications to Gas Sensors and Photodetectors, J. Wang et al., ACS Appl. Mater. Interfaces, 8, 9545-9551 (2016); DOI: 10.1021/acsami.6b01485.
- Two-Dimensional SnS: A Phosphorene Analogue with Strong In-Plane Electronic Anisotropy, Z. Tian et al., ACS Nano, 11, 2219-2226 (2017); DOI: 10.1021/acsnano.6b08704.
- Nanostrukturiertes SnS mit inhärenten anisotropen optischen Eigenschaften für hohe Photoaktivität, M. Patel et al., Nanoscale, 8, 2293 (2016); DOI: 10.1039/c5nr06731f.
- Valley physics in tin (II) sulfide, A. S. Rodin et al., Phys. Rew. B, 93, 045431 (2016); DOI: 10.1103/PhysRevB.93.045431.
Die hier gemachten Angaben sind nach bestem Wissen und Gewissen richtig. Ossila übernimmt jedoch keine Haftung für die Richtigkeit dieser Informationen. Die hier angegebenen Werte sind typische Werte zum Zeitpunkt der Herstellung und können im Laufe der Zeit und von Charge zu Charge variieren.