美国《物理学家组织网》(phys.org) 以前沿科学突破的及时更新著称，出处都是来自全球各大学的主要研究实验室。其在1月11日报道称，美国研究人员首次合成出层状2D结构的电子晶体，而这种纳米新材料的导电性能甚至优于石墨烯，有望用于研制透明导体、电池电极、电子发射装置以及化学催化剂等诸多领域。新研究发表在最新一期《美国化学会志》上。

多种二维晶体材料示意图

所谓二维原子晶体是指这种晶体仅一个原子那么厚。最初发现石墨烯的技术，对几乎所有的具有片层状结构的材料都一样适用，该方法还被用来发现氮化硼和二硫化钼等等二维晶体。

回到该研究中，北卡罗莱纳大学教堂山分校的研究团队，用氮化二钙分子合成出只有几个纳米薄的2D单层电子晶体，还利用液体剥离技术设法让大量纳米单层电子晶体悬浮在溶液中，其中一种溶剂甚至能让氮化二钙纳米单层稳定悬浮一个月之久仍能维持很好的电学特性。

“我们克服了电子晶体从多层结构过渡到单层结构的技术难点，证明在合适的化学环境下，2D电子晶体能长时间保持结构和性能稳定。”该团队表示会继续开发电子晶体的应用潜力，并解决实用过程中的各种挑战，比如寻找合适涂层，让电子晶体在空气中也能保持稳定。

该团队还通过实验证明，新2D纳米单层电子晶体具有与金属铝相当的导电性；透明度也很高，10纳米厚氮化二钙薄膜的透光率达到97%；其表面积也达到现有电子晶体中最高值。研究人员表示，这些特性将导致新材料在诸多领域的应用，比如开发高透明性导电薄膜；带领该团队的沃伦教授还在与本田公司合作，用这类新材料研制高级电池。

参考来源：科技日报