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作为一类重要的光电材料,硫族化合物由于结构种类繁多,带隙合适,光吸收系数较高等特点引起了广泛的研究兴趣。然而,目前已知的光电性能优异的硫族化合物大都局限于黄铜矿及其衍生物中,组成元素毒性大、储量低且制备成本高。另一方面,与固相法相比,水热法可获得缺陷较少,结晶度较高的晶体,且制备工艺简单、成本低廉。因此,利用水热法制备高效、低耗、组成元素储量丰富且环境友好的新型层状硫族化合物必然是十分有意义的工作。本文通过水热法,合成了三种层状铜基硫族化合物,分别筛选出了制备较高结晶度与纯度且产量较大的样品所需的反应条件(反应原料种类、矿化剂浓度、反应时间和反应温度等),并探究了它们的结构、形貌和光电性能。论文具体工作主要包括以下几方面的内容:(1)利用水热法合成了 BiOCuQ(Q=S和Se)体系片状单晶,并探究了其光电性能。XRD表明不同硒源对BiOCuSe的生长取向有一定影响。光电测试结果(BiOCuSe和BiOCuS的光电流密度分别为10 μA/cm2和5.5 μA/cm2左右,光电响应时间分别约为2.5 s和3 s)显示,以Se取代S对光电性能有一定的增强作用。初步判断可能是由于Se的非金属性比S弱且半径比S的大,导致BiOCuSe的层间距比BiOCuS的大,使得BiOCuSe的载流子传输速率更快,复合速率更慢,从而表现出比BiOCuS更为显著的光电性。(2)利用水热法合成了一种新型层状硫族化合物——K2CoCu3S4片状单晶,XRD表明适当增加反应体系中的S含量,可促进反应溶液中硫单质和过渡金属离子的溶解与反应,从而制备出结晶度较高的样品,光电性能测试表明样品在可见光照射下具有较高的光生电流密度(5 mA/cm2左右),证明样品为简并半导体。(3)利用水热法合成了结晶度与纯度较高的片状KMnCuS2单晶,光电性能测试表明样品具有明显的光生电流密度(10 μA/cm2左右)和较短的光电响应时间(～1 s),初步推测可能是由于K+的插层及Mn2+等的取代改变了样品的电子结构,并扩大了层间距,促进了 K+和电子在夹层之间的传输,提高了样品的导电性,从而使得KMnCuS2样品具有较好的光电性能。