《先进功能材料》发表我校富克斯教授课题组二维材料综述文章

来源:材料科学与工程学院格莱特发布时间:2020-11-03点击:83

日前,我校材料科学与工程学院/格莱特纳米科技研究院富克斯教授课题组以单元素二维材料为主题,在国际著名期刊《先进功能材料》(Advanced Functional Materials)(IF:16.836)上发表了题为“Epitaxial Growth of Main Group Monoelemental 2D Materials”的综述文章。(通讯作者为富克斯教授,上海交通大学的牛天超副教授以及北京化工大学的李晖教授,我校博士生周德春为第一作者

石墨烯的机械剥离制备开启了二维材料研究的热潮,因其种类繁多且电学性质优异,众多学者专家认为它们是下一代电子器件中核心材料的有力竞争者。目前人们围绕着二维材料的理论计算、材料制备、形貌性质表征、模型器件的建立等方面开展了大量的研究。

单元素二维材料主要由从第Ⅲ主族到第Ⅵ主族的元素构成,相比于二元二维材料,其单一的元素组成是研究生长机理的合理模型;另一方面,其表面的缺陷主要由空位与点缺陷构成,是研究缺陷工程与表面功能化的理想模板;最后由于这些元素多处于金属与非金属的过渡位置,因此单元素二维材料存在许多具有优异电学性质的同素异形体。尽管理论研究十分充分,但高质量、大面积的材料制备仍是一大难题。由于自上而下的途径不仅需要单元素二维材料具有层状的母体,还难以得到大面积的产物,因此目前高质量的制备主要依靠自下而上途径,其中分子束外延具有着普适性,制备出的二维材料也具有极高的质量,同时通过选择衬底和调控生长条件,还可以实现材料的可控制备,是目前单元素二维材料制备的主要手段之一。

在正文部分,作者首先针对单元素二维材料的稳定相介绍了其结构与电学性质,其次以主族为顺序,介绍了近年来单元素二维材料在外延生长方面取得的重要突破,并重点讨论了衬底效应与不同的生长模式,最后展望了未来单元素二维材料在表征与应用方面的发展与面临的挑战,并延伸至二元体系。该综述不仅全面系统地归纳了目前单元素二维材料在分子束外延方面的研究进展,文中重点强调和探讨的界面相互作用更是对将来二维材料的制备与应用有着指导意义。

我校富克斯教授课题组和上海交通大学牛天超副教授近年来致力于主族单元素二维材料的研究。他们系统研究了贵金属衬底对第五主族元素生长模式的作用,探讨了元素性质与衬底结构对各类单元素二维材料生长的影响因素,并成功制备了锑烯、磷烯,还在Au-P网络结构上实现了小分子的吸附和表面功能化。该工作得到了江苏省自然科学基金(BK20181297)和国家自然科学基金(21773005, 21935001, 91934303)的支持。


分享:
联系方式

地址: 江苏省南京市玄武区孝陵卫200号

邮编:210094

电话/传真:025-84315606

常用链接
学院信箱
公众号