Введение

Селенрид серебра (Ag2Se) — продукт реакции, образующийся при селенировании аналоговых серебряно-желатиновых фотобумаг в процессе тонирования фотографических отпечатков. Селен-тонер содержит селенит натрия (Na2SeO3) как один из активных компонентов, являющийся источником аниона селенида (Se2−), который вступает в соединение с серебром в процессе тонирования. В природе он встречается в виде минерала науманнит — относительно редкого минерала серебра, который, тем не менее, признан важным соединением серебра в некоторых серебряных рудах с низким содержанием серы, добываемых в рудниках Невады и Айдахо.

Структура

Селенид серебра имеет две кристаллические фазы на фазовой диаграмме. При более низких температурах он обладает орторомбической структурой, β Ag2Se. Эта орторомбическая фаза, стабильная при комнатной температуре, является полупроводником с узкой запрещенной зоной и пространственной группой P212121. Значение ширины запрещенной зоны указывается в диапазоне от 0,02 до 0,22 эВ. Существует также высокотемпературная кубическая фаза, α Ag2Se, в которую происходит переход при температурах выше 130 °C. Эта высокотемпературная фаза имеет пространственную группу Imm, № 229, символ Пирсона cI20. Фазовый переход увеличивает ионную проводимость в 10 000 раз, достигая примерно 2 См/см. Для коллоидных нанокристаллов AgSe известна третья метастабильная фаза с моноклинной структурой и пространственной группой P21/n. Кристаллическая структура этого полиморфа тесно связана с фазой акантита сульфида серебра. Для AgSe этот полиморф становится все более нестабильным с увеличением размера кристаллитов, что объясняет его отсутствие на фазовой диаграмме. Считается, что влияние поверхностной энергии играет роль в стабилизации этой фазы в наномасштабе, что позволяет осуществить ее экспериментальную изоляцию. Расчеты электронной структуры этого полиморфа AgSe показывают, что он является полупроводником с узкой запрещенной зоной. До 2021 года кристаллическая структура этого полиморфа была неизвестна, и этот материал неофициально называли "тетрагональным" или "псевдотетрагональным" полиморфом AgSe. Эта терминология, хотя и не является строго корректной, широко распространена в литературе, касающейся этой метастабильной фазы AgSe.