Tinisulfidi (SnS), jolla on noin 1,3 eV:n suora energiakaista-aukko ja korkea optinen absorptiokerroin, joka on yli 5 × 104 cm-1, on lupaava uusi ehdokas seuraavan sukupolven aurinkokennojen sovelluksiin. SnS on valmistettu maametallien runsaista, suhteellisen halvoista ja ympäristön kannalta myrkyttömistä alkuaineista, ja se on liuosprosessoitavissa ja stabiili sekä emäksisissä että happamissa olosuhteissa.
Kuten muillakin IV-ryhmän monokalkogenidien (mukaan lukien SnSe, GeS ja GeSe) kerrostuneiden monokalkogenidien perheenjäsenillä (kuten SnSe, GeS ja GeSe), 2D-kerrostuneella SnS:llä on poimuttuneita rakenteita – samanlaisia kuin mustalla fosforilla. SnS kiteytyy orthorhombisen rakenteen muodossa, jossa jokainen Sn(II)-atomi on koordinoitunut kuuteen S-atomiin – kolme lyhyttä Sn-S-sidosta on pinnan sisällä ja kolme pidempää Sn-S-sidosta yhdistää saman kerroksen ulkopinnan.
Fosforeenin analogiana 2D-SnS:llä on myös ennustettu olevan voimakas tasonsisäinen anisotropia. Kahden elektronegatiivisuudeltaan erilaisen alkuaineen avulla (verrattuna fosforeeniin, jossa on vain yksi alkuaine) SnS-rakenteen symmetria kuitenkin saadaan aikaan, mikä johtaa vieläkin rikkaampiin fysikaalisiin ominaisuuksiin.
Yleistiedot
| CAS-numero | 1314-95-0 |
| Kemiallinen kaava | SnS |
| Molekyylipaino | 150.78 g/mol |
| Bandgap | 1.07 -1.32 eV |
| Synonyymit | Tinasulfidi,Tinamonosulfidi, Tinasulfidi, Herzenbergite |
| Luokitus / Perhe | Metallien siirtymädikalkogenidit (Transition metal dichalcogenides, TMDC), 2D-puolijohdemateriaalit, nanoelektroniikka, nanofotoniikka, Materiaalitiede |
Tuotetiedot
| Muoto | Ykköskristalli |
| Valmistus | Synteettinen – Kemiallinen höyrynsiirto (CVT) |
| Puhtaus | ≥ 99.999 % |
| Rakenne | Orthorhombinen |
| Elektroniset ominaisuudet | 2D-puolijohde |
| Sulamispiste | 882 °C (lit.) |
| Väri | ruskea/keltainen |
Kemiallinen rakenne
Sovellukset
Yksittäisten tai muutaman-kerroksisia ohuita kalvoja, kuorituilla SnS-nanolevyillä on erilaisia sovelluksia. Niitä ovat muun muassa valonsäteilijät, kenttäefektitransistorit (FET), kaasuanturit, fotodetektorit, lämpö- ja aurinkosähköiset laitteet.
Synteesi
Tinisulfidia (SnS) valmistetaan kemiallisella höyrynsiirtokiteytyksellä (chemical vapour transport, CVT), jolloin kiteiden puhtaus on yli 99 %.999 %.
Käyttö
Tinisulfidin yksikiteitä voidaan käyttää yksikerroksisen ja muutaman kerroksen SnS:n valmistamiseen mekaanisen tai nestekuorinnan avulla.
Viskoelastinen siirto PDMS:n avulla
MSDS-dokumentaatio
Tin(II)sulfidikiteen MSDS-arkki
.
Hinnoittelu
| Koko | Tuotekoodi | Kokokuvaus* | Koko | Määrä (EA) | Hinta |
| Pieni | M2113A10 | >10 mm2 | 1 | £396.00 | |
| Medium | M2113A25 | >25 mm2 | 1 | £636.00 |
*tyypillinen edustava koko, pinta-alat/mitat voivat vaihdella
Kirjallisuus ja katsaukset
- Band-structure, optical properties, and defect physics of the photovoltaic semiconductor SnS, J. Vidal et al., Appl. Phys. Lett. 100, 032104 (2012); DIO: 10.1063/1.3675880.
- Few-Layer Tin Sulfide: A New Black-Phosphorus-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.
- Nanorakenteinen SnS, jolla on luontaiset anisotrooppiset optiset ominaisuudet korkeaa fotoaktiivisuutta varten, M. Patel et al., Nanoscale, 8, 2293 (2016); DOI: 10.1039/c5nr06731f.
- Laaksofysiikka tina(II)sulfidissa, A. S. Rodin et al., Phys. Rew. B, 93, 045431 (2016); DOI: 10.1103/PhysRevB.93.045431.
Tietämyksemme mukaan tässä esitetyt tekniset tiedot ovat oikeita. Ossila ei kuitenkaan ota vastuuta näiden tietojen oikeellisuudesta. Tässä annetut arvot ovat tyypillisiä valmistushetkellä, ja ne voivat vaihdella ajan myötä ja eräkohtaisesti.