Diseleniuro de tungsteno
El diseleniuro de tungsteno es un compuesto inorgánico de fórmula WSe 2 . [6] El compuesto adopta una estructura cristalina hexagonal similar al disulfuro de molibdeno . Cada átomo de tungsteno está unido covalentemente a seis ligandos de selenio en una esfera de coordinación prismática trigonal, mientras que cada selenio está unido a tres átomos de tungsteno en una geometría piramidal. El enlace tungsteno-selenio tiene una longitud de 0,2526 nm y la distancia entre los átomos de selenio es de 0,334 nm. [7] Es un ejemplo bien estudiado de un material en capas . Las capas se apilan mediante interacciones de van der Waals . WSe 2es un semiconductor muy estable en los dicalcogenuros de metales de transición del grupo VI.
El polimorfo hexagonal (P6 3 /mmc) 2H-WSe 2 es isotípico con MoS 2 hexagonal . La estructura reticular bidimensional tiene W y Se dispuestos periódicamente en capas con simetría hexagonal. Similar al grafito , las interacciones de van der Waals mantienen unidas las capas; sin embargo, las capas 2D en WSe 2 no son atómicamente delgadas. El gran tamaño del catión W hace que la estructura reticular de WSe 2 sea más sensible a los cambios que MoS 2 . [8]
Además de la típica estructura hexagonal semiconductora, WSe 2 existe en otro polimorfo, una fase de coordinación octaédrica metálica 1T-WSe 2 basada en una simetría tetragonal con una capa de WSe 2 por unidad repetitiva. La fase 1T-WSe 2 es menos estable y pasa a la fase 2H-WSe 2 . [8] [9] WSe 2 puede formar una estructura similar al fullereno .
El calentamiento de películas delgadas de tungsteno bajo la presión del selenio gaseoso y altas temperaturas (>800 K) utilizando la técnica de deposición por pulverización catódica conduce a que las películas cristalicen en estructuras hexagonales con la relación estequiométrica correcta. [10]
Los dicalcogenuros de metales de transición son semiconductores con aplicaciones potenciales en células solares y fotónica. [12] WSe a granel
2tiene una banda prohibida óptica de ~1,35 eV con una dependencia de la temperatura de −4,6 × 10−4 eV/K. [13] WSe
2Los fotoelectrodos son estables tanto en condiciones ácidas como básicas, lo que los hace potencialmente útiles en células solares electroquímicas . [14] [15] [16]
Las propiedades de WSe
2las monocapas difieren de las del estado a granel, como es típico en los semiconductores. Monocapas exfoliadas mecánicamente de WSe
2son materiales fotovoltaicos transparentes con propiedades LED . [17] Las células solares resultantes dejan pasar el 95 por ciento de la luz incidente, y una décima parte del cinco por ciento restante se convierte en energía eléctrica. [18] [19] El material se puede cambiar de tipo p a tipo n cambiando el voltaje de un electrodo de metal adyacente de positivo a negativo, lo que permite que los dispositivos fabricados con él tengan bandas prohibidas sintonizables. [20]
