二碲化錳(MnTe?)作為一種過渡金屬碲化物,在多個前沿科技領(lǐng)域展現(xiàn)出獨特價值。這種黑灰色晶體材料具有層狀結(jié)構(gòu)(空間群P-3m1),其最顯著的特性在于1.8K溫度下會轉(zhuǎn)變?yōu)榉磋F磁性,這種特殊的磁學(xué)性質(zhì)使其在自旋電子學(xué)器件開發(fā)中具有重要潛力,特別是用于制造非易失性存儲設(shè)備的隧道結(jié)材料。
在新能源領(lǐng)域,二碲化錳的熱電性能引起廣泛關(guān)注。其塞貝克系數(shù)可達200μV/K(300K),配合相對較低的熱導(dǎo)率(1.5W/m·K),使其成為中溫區(qū)熱電轉(zhuǎn)換材料的候選者??蒲腥藛T正嘗試通過元素摻雜(如摻入5%的Ag)來進一步提高其ZT值,這種改進可能為工業(yè)廢熱回收技術(shù)帶來突破。
該材料在催化領(lǐng)域同樣表現(xiàn)突出,尤其是作為析氫反應(yīng)(HER)的電催化劑時,其邊緣暴露的Mn原子位點能夠顯著降低過電位(約180mV@10mA/cm2)。通過構(gòu)筑MnTe?/MoS?異質(zhì)結(jié),研究人員還實現(xiàn)了可見光下高效的水分解制氫,量子效率達到12%(420nm光照)。這些特性使它在清潔能源轉(zhuǎn)換裝置中展現(xiàn)出獨特優(yōu)勢。
值得關(guān)注的是,二碲化錳在紅外光學(xué)領(lǐng)域也有應(yīng)用潛力。其帶隙約0.9eV,對應(yīng)近紅外光吸收邊界1380nm,這種特性使其可用于制造紅外探測器敏感層。當制備成納米片(厚度<10nm)時,其光響應(yīng)度可提升至3A/W(1550nm光照),這為新一代光電傳感器開發(fā)提供了新思路。