1.本发明属于材料领域,具体涉及一种铋基层状材料及其制备方法和应用。
背景技术:
2.晶体材料的本征热导极限取决于声子色散,因此其热导率存在有一定的极值。而晶格导热系数k是所有固体固有的特性,在各种研究与应用领域具有重要的价值。在声子热运输领域中,声子散射长度和群速度是关键影响因素。两者中,散射长度由晶体的本征机制(非谐增强的声子-声子散射)和外在机制(缺陷或边界效应)决定,而群速度由声子色散控制,其为材料的固有属性,由材料的组成和结构所决定。通过控制这两方面,可以对晶体的本征热导率进行相对应的调节。纵向声子具有沿波传播方向的原子位移,与结构的变化模式有关,而横向声子具有垂直于传播方向的原子位移,与剪切模式有关。在包含有一个以上原子的材料的所有晶胞中,声子既有声学分支(所有原子都有相同位移方向),也有光学分支(原子有着相反的位移方向),共计有横向声学(ta)、横向光学(to)、纵向声学(la)和纵向光学(lo)四种声子,每个声学分支都有一个声速,由靠近布里渊区中心的色散的群速度或斜率定义,包括热导率在内的许多性质均极易受低频区域所影响。
3.铋基层状材料是一类复合层状材料,现有的铋基层状材料存在着导热系数高、制备方法复杂、制备成本高、禁带宽度较宽、电子空穴复合率高等问题。
技术实现要素:
4.为了克服上述现有技术存在的问题,本发明的目的之一在于提供一种铋基层状材料。
5.本发明的目的之二在于提供一种铋基层状材料的制备方法。
6.本发明的目的之三在于提供一种铋基层状材料在隔热材料或光电领域中的应用。
7.为了实现上述目的,本发明所采取的技术方案是:本发明的第一个方面在于提供一种铋基层状材料,包括bi
x
oyteclz,其中,x=2~4,y=3~4,z=2~3。
8.优选地,所述bi
x
oyteclz中,x=4,y=4,z=2。
9.优选地,所述bi
x
oyteclz是由biclte层、bio层、tecl层、bio层和biclte层依次层叠而成的晶体。
10.优选地,所述biclte层、bio层、tecl层、bio层和biclte层彼此通过范德华力连接。
11.优选地,所述铋基层状材料是多晶型晶体或单晶型晶体。
12.优选地,所述多晶型的铋基层状材料的热导率为0.4~0.6w
?
k-1
?
m-1
;进一步优选地,
声明:
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我是此专利(论文)的发明人(作者)