硫化锰(MnS)作为一种
P型半导体,具有较大的带宽(Eg=3.7ev),它具有三种不同的形态,分别为 α-MnS, β-MnS,γ-MnS。其中 α-MnS是绿色的,它是NaCl结构;β-MnS和 γ-MnS都是粉红色的,它们分别为闪锌矿结构和纤锌矿结构,作为一种窗口或缓冲材料在太阳能电池的应用上有巨大的潜力。
3、α型:将含有少量
草酸钾的
二氯化锰水溶液加热沸腾,加入稍过量的氨水,再趁热通入硫化氢,开始得到绿色与红色的混合物,继续加热则变为暗绿色。为了除去共沉淀的硫磺,宜与新配制的(NH4)2S稀溶液共煮。反复此操作后,过滤,依次用硫化氢水溶液、乙醇、乙醚洗涤,最后在真空中于120℃下干燥。
β型:取50g
乙酸锰Mn(CH3COO)2·4H2O溶于300mL水中,冷却后,通入硫化氢,生成的硫化锰大部分成为红棕色沉淀沉在器底,一部分在玻璃器壁上形成美丽的红色壳,储于器底的沉淀用硫化氢水溶液倾析洗涤,最后用乙醇、乙醚洗涤,于80℃进行真空干燥。
γ型:预先取20g二氯化锰MnCl2·4H2O煮沸,再溶解于500mL经长时间通入高纯氮的水中,加入适量氯化铵,加热至沸腾,边通入硫化氢,边加入稍过量的浓氨水,使
氢氧化锰沉淀出来。继续通入硫化氢时,因沉淀表面由橙黄色变成朱红色而分离出硫化锰,故宜使沉淀变为肉红色为止。再用
硫化氢水溶液倾析洗涤两次,再继续通入硫化氢,加10%
氨水加热煮沸两日。接着用硫化氢水溶液倾析洗涤数次,在尽量避免接触空气的条件下,在氮气流中过滤,用
乙醇与
乙醚洗涤后,于80℃下真空干燥。当有硫磺同时沉淀时,可在氮气流中与
二硫化碳共同煮沸以除去。