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金牌會(huì)員已認(rèn)證
一直以來黑磷（black phosphorene，BP）被認(rèn)為是磷最穩(wěn)定的同素異形體，2014 年以后,黑磷由于其優(yōu)異的性能,開始獲得廣泛關(guān)注,甚至被認(rèn)為能與石墨烯比肩的“夢(mèng)幻材料”。目前黑磷材料已經(jīng)被應(yīng)用于紅外光電器件、場(chǎng)效應(yīng)晶體管、光熱療等諸多領(lǐng)域。
紫磷（violet phosphorene，VP），是一種層狀磷的同素異形體。近年來的理論計(jì)算表明，紫磷是磷的最穩(wěn)定的同素異形體，并且容易被剝離為單層，紫磷烯被證明是比黑磷烯更穩(wěn)定的二維半導(dǎo)體材料，在電子和光電子器件領(lǐng)域極具應(yīng)用前景！
1865年，德國科學(xué)家希托夫從熔融鉛中發(fā)現(xiàn)紫色磷，1969年，德國科學(xué)家瑟恩和克雷布斯給出了紫磷的晶體結(jié)構(gòu)。在這之后的很長時(shí)間里，都沒有可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定紫磷的合成及其晶體結(jié)構(gòu)，所有關(guān)于紫磷的研究大多是以其結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)進(jìn)行的理論計(jì)算，甚至很多研究者認(rèn)為紫磷可能只是一種中間結(jié)構(gòu)，根本無法合成出來。2019年，中國研究人員首次合成宏觀尺寸單晶紫磷，并通過機(jī)械剝離和液體剝離的方法首次獲得紫磷烯。紫磷和紫磷烯都比黑磷與黑磷烯更穩(wěn)定，進(jìn)一步驗(yàn)證了紫磷是最穩(wěn)定的磷的同素異形體。
研究表明，單層紫磷烯的二維楊氏模量是石墨烯的4.4倍，也遠(yuǎn)高于目前已知的其他二維材料。此外，根據(jù)計(jì)算單層紫磷烯也有希望用于NO2、O3和SO2的氣體傳感，作為鋰離子電池和鈉離子電池的負(fù)極材料也表現(xiàn)出巨大潛力。
紫磷兼具了高載流子遷移率和各向異性，且具有寬帶隙、穩(wěn)定、易剝離的特性，是否會(huì)像已經(jīng)成為研究熱點(diǎn)的“黑磷”一樣，成為新的“夢(mèng)幻材料”，讓我們拭目以待!
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