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| 名前 | |
|---|---|
| IUPAC名
セレノキソビスマス、セラニリデンビスマス[1]
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| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol）
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| ケムスパイダー |
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| ECHA 情報カード | 100.031.901 |
| EC番号 |
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パブケム CID
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| ユニ |
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CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |
| ビ2セ3 | |
| モル質量 | 654.8 g/モル[2] |
| 外観 | くすんだ灰色[3] |
| 密度 | 6.82 g/cm3 [ 2] |
| 融点 | 710 °C (1,310 °F; 983 K) [2] |
| 不溶性の | |
| 溶解度 | 有機溶媒に不溶、 強酸に可溶[2] |
| 構造 | |
| 菱面体 | |
| 熱化学 | |
標準生成エンタルピー (Δ f H ⦵ 298 ) |
-140 kJ/モル |
| 危険 | |
| 労働安全衛生（OHS/OSH）： | |
主な危険
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有毒[3] |
| NFPA 704 (ファイアダイヤモンド) | |
| 関連化合物 | |
その他の陰イオン
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酸化ビスマス(III) 三硫化ビスマス テルル化ビスマス |
その他の陽イオン
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三セレン化ヒ素 三セレン化アンチモン |
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
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 インフォボックス参照
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セレン化ビスマス( Bi 2 Se 3 ) は、ビスマスとセレンの灰色の化合物で、セレン化ビスマス(III) とも呼ばれます。
プロパティ
セレン化ビスマスは半導体であり、熱電材料である。[4]化学量論的なセレン化ビスマスは0.3 eVのギャップを持つ半導体であるはずであるが、天然に存在するセレン空孔は電子ドナーとして働くため、Bi 2 Se 3は本質的にn型である。[5] [6] [7]
セレン化ビスマスはトポロジカル絶縁体の基底状態を持つ。[8]セレン化ビスマスとその絶縁体誘導体ではトポロジカルに保護されたディラックコーン表面状態が観測されており、これが本質的なトポロジカル絶縁体につながる。 [6] [9] [10] [11]これは後に世界的な科学研究の対象となった。[12] [13] [14] [15]
セレン化ビスマスは、ファンデルワールス相互作用[16]とスピン軌道相互作用効果[17 ] によって結合した共有結合した 5 つの原子層 (五重層) からなるファンデルワールス物質です。 (0001) 表面は化学的に不活性ですが (主に Bi の不活性電子対効果による[17] )、バルクの非自明なトポロジーによって保護された金属表面状態が存在します。 このため、Bi 2 Se 3表面はファンデルワールスエピタキシーの興味深い候補であり、科学的研究の対象となっています。 たとえば、 Bi 2 Se 3上に異なる相のアンチモン層を成長させることができ[18] [19]、これによってトポロジカルpn接合を実現できます。[20]さらに興味深いことに、Sb層はBi 2 Se 3表面に付着するとトポロジカル相転移を起こし、Bi 2 Se 3基板の非自明なトポロジカル特性を継承します。[21] [22]
生産
セレン化ビスマスはメキシコのグアナファト州サンタカタリーナ鉱山[23]や米国および欧州のいくつかの場所で天然に産出するが（鉱物グアナファタイトとして）、そのような鉱床は稀であり、不純物としてかなりの量の硫黄[24]原子を含む。このため、潜在的な商業用途の研究に使用されるセレン化ビスマスのほとんどは合成されている。商業的に生産されたサンプルは研究に使用できるが、セレン空孔の濃度は成長条件に大きく依存するため[25] [26]、研究に使用されるセレン化ビスマスは多くの場合、研究室で合成される。
ビスマスとセレンの化学量論的混合物を空気の存在しない状態でこれらの元素の融点以上に加熱すると、液体となり、結晶Bi 2 Se 3に凍結する。[27]ブリッジマン・ストックバーガー法では、セレン化ビスマスの大きな単結晶を作製することができる。[28]
参照
参考文献
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