北京哪家医院看白癜风好 https://wapyyk.39.net/bj/zhuanke/89ac7.html1引言
随着年石墨烯的问世，真实的单原子层二维材料第一次出现在人们的面前。石墨烯独特的二维六角蜂窝状晶体结构和载流子的狄拉克费米子行为带来了种种奇妙的物理特性，给凝聚态物理的基础研究领域甚至器件应用领域都带来了巨大的冲击。例如，石墨烯有很高的迁移率，因此导电性非常好，是铜的六倍；石墨烯的碳原子之间的碳—碳键为sp2轨道杂化，所以其机械强度非常高，比金刚石还要硬；石墨烯还有良好的导热性，可以用来做导热材料；石墨烯有较好的化学稳定性，能够稳定地存在于大气环境下而不易被氧化。正是由于拥有如此多的优良品质，石墨烯广受世界上物理与材料研究工作者的青睐。而且石墨烯的出现带动了一大批类石墨烯材料的发现与合成。这些二维材料性质各异，且易于调控和集成，其丰富多彩的电子态和物理效应为构筑新型的电子器件提供了新的思路和机遇。
所有的二维材料中，单元素二维材料由于结构简单、易于表征和调控，可以视为模型化的二维晶体系统，利于系统化的基础研究探索。除了碳元素以外，人们首先想到的最有可能拥有二维同素异形体的元素就是与碳同主族的硅、锗等元素，因为这些元素与碳元素一样，最外层都有4个电子。考虑到元素的化学性质是由元素最外层电子数来决定的，那么这些元素也很有可能和碳元素一样拥有稳定的二维单原子层结构。年，人们在实验上成功制备了单层硅烯，验证了这些想法。随后的几年间，锗烯和锡烯也陆续在实验室中得以实现。但不足之处在于这些二维材料易被氧化，在空气中不能稳定存在，因此较难被应用于器件。黑磷是磷的一种稳定的同素异形体，可以解理出纳米级厚度的薄层，近年来有研究组实现了基于少数层黑磷的场效应管的制备，但由于原子级厚度的黑磷在空气中的稳定性差，目前尚未实现基于单原子层黑磷的电子器件。硼和氮作为碳元素的两个最近邻元素，在其单质或化合物中寻找类石墨烯的二维材料，同样是一条便捷且可靠的途径。硼和氮两种元素的最外层电子数为3和5，分别较碳最外层电子少一个和多一个。硼和氮结合起来，同样能够形成蜂窝状结构的六角氮化硼(h-BN)二维材料。而硼作为第5号元素，存在类似碳的sp2杂化轨道，具有短的共价键半径和多样化的价态，这些性质有利于形成低维的硼同素异形体，譬如硼纳米管、笼状结构、平面结构等。而平面结构的二维硼(borophene，中文译作“硼墨烯”或“硼烯”，依简单及约定俗成，本文均采用“硼烯”)可以视为这些低维结构的基本形态，其存在一直受到理论研究者的强烈
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