黑磷：厚度依赖的结构稳定和各向异性

近年来，二维纳米材料获得了人们的广泛关注。石墨烯作为第一代二维层状材料已被广泛的应用于各个领域。然而，零带隙和半金属的特性极大的限制了其进一步的应用。二维过渡金属硫化物(TMDs)虽然克服了这些缺憾，然而较大的带隙及较低的电荷运输能力为其应用带来了新的难题。近年来，另一种二维纳米材料黑磷（BP）逐渐被人们所重视。它的带隙性质不仅填补了石墨烯和TMDs材料之间而空白，同时保持了较高的电荷迁移率、较大的光子作用及光电量子产率。特别是，BP独特的褶皱状原子排列导致了其独特的各项异性的物理、化学性质。BP的这些特性使其在光电、催化等领域成为了不可缺少的重要材料。

厚度是影响二维材料性质的重要因素。BP的许多性质（带隙值、能带排列、电荷有效质量、光助氧化性质等）同样依赖于其厚度的变化。事实上，BP厚度依赖的性质变化本质仍是其结构的调控。相邻BP层之间距离，以及层内BP原子排列的微弱变化将极大的改变其层间的电子耦合、电子排布，相应引起电学和光学的改变。而外界压力正是改变BP原子间相互距离、原子排布的有效手段。

左：BP的压力-厚度结构相图；中、右：171 nm和6 nm厚度的两种BP在高压下的晶胞体积及压缩系数。

近期，南....