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二碲化锰有哪些分类?

发表于:2025-04-23 11:46:00 作者:Lynn 浏览次数:7

二碲化锰作为过渡金属硫族化合物中的重要成员,其分类方式主要基于晶体结构和化学计量比。从晶体学角度看,二碲化锰存在多种相结构,其中1T相(三角相)和2H相(六方相)最为常见,这两种相的区别在于碲原子层的堆垛方式不同导致对称性差异(1T相空间群P-3m1,2H相空间群P63/mmc)。需要特别注意的是,某些文献中还会提到单斜相的MnTe2,这种结构通常在高压条件下形成。

根据化学计量比的变化,二碲化锰还可分为化学计量化合物MnTe2和非化学计量化合物MnxTe2(x≠1)。非化学计量化合物中锰空位的存在会显著改变其电学性能(电阻率范围10-3-10Ω·cm),这种特性使其在自旋电子学领域具有特殊价值。实验发现,通过控制合成条件可以精确调控锰与碲的原子比例,这种方法在制备功能材料时尤为重要。

从维度角度考虑,二碲化锰又可划分为体材料、薄膜(厚度通常50-200nm)和二维纳米片等形态。近年来,通过化学气相沉积法制备的单层MnTe2(厚度约0.65nm)因其特殊的磁各向异性而受到广泛关注。特别值得一提的是,不同维度的二碲化锰会表现出截然不同的居里温度(体材料约310K,薄膜可降至280K),这种特性为调控磁性提供了新思路。

在实际应用中,二碲化锰还常根据掺杂类型进行分类。通过引入过渡金属元素(如Fe、Co)或主族元素(如Cu、Ag)进行掺杂,可以显著改善其热电性能(ZT值可达0.8)。其中p型MnTe2通常通过Mn空位或Ag掺杂实现,而n型则多采用I7族元素掺杂。这些改性材料在热电转换器件中展现出良好的应用前景,特别是在中温区(500-800K)具有突出性能优势。