二硒化鎢,化學式為WSe2,外觀為黑灰色固體結晶或粉末狀,晶體為六方層狀結構,是由上下各一層硒原子、中間一層鎢原子構成。根據新思界產業研究中心發布的
《2021-2025年二硒化鎢行業深度市場調研及投資策略建議報告》顯示,二硒化鎢常溫常壓下性質穩定,具有優良的電學、光學性能,可吸收光線轉化為電能,還具有良好的力學、磁學特性,并且其熱導率極低。二硒化鎢在半導體、光電子、電池等領域具有廣闊市場前景。
二硒化鎢的熱傳導率僅為熱傳導率最好的鉆石的十萬分之一,是已發現熱傳導率最低的材料,美國俄勒岡大學科學家發現二硒化鎢薄膜的熱傳導率較單晶態二硒化鎢更低。由于熱傳導率低,二硒化鎢保溫性能好,系統中的熱能不易散失,能量轉換效果更高,因此二硒化鎢可以應用在能源領域,例如可用來制備鋰離子電池負極材料。
以二硒化鎢為負極材料,可提高鋰離子電池的比容量、充放電倍率性能、循環壽命等性能。現有的鋰離子電池負極材料主要是石墨,但其存在比容量小、倍率性能較差等缺點,在新能源汽車快速發展背景下,市場對鋰離子電池的續航能力、充放電速度、使用壽命等要求不斷提高,石墨負極材料已經無法滿足需求。二硒化鎢被認為是最有希望替代石墨負極的材料。
二硒化鎢還具有良好的吸光性,可將光能轉化為電能,因此在太陽能電池領域具有廣闊市場空間,利用此特性,二硒化鎢也可以應用在光子學領域中,在光通信、激光器等領域也有廣闊應用前景。2020年,韓國大邱慶北科學技術院(DGIST)研究團隊利用二維材料二硒化鎢(WSe2)的波段特性,開發出一種新型“雙諧振法”,可大幅提升二維材料的光子轉換效率,為光子學研究技術進步提供助力。
二硒化鎢可剝離形成二維材料,作為半導體材料使用,在室溫條件下其具有典型的電荷載流子密度。2020年,瑞士洛桑聯邦理工學院團隊利用二維半導體材料WSe2(二硒化鎢)和SnSe2(二硒化錫),構成WSe2/SnSe2異質結,制備出2D/2D隧穿晶體管,在極低電壓供電下其性能優于其他二維材料制成的晶體管,遠高于傳統晶體管。
新思界
行業分析人士表示,總的來看,二硒化鎢性能優良,特別是其光學、電學性能優異,熱導率極低,未來在光電子、半導體材料、鋰離子電池、太陽能電池等領域具有廣闊市場空間。全球范圍內,二硒化鎢研究成果不斷增多,隨著技術研究日益成熟,其產業化發展速度將加快,有實力的企業可以向此領域布局。