李瑞东，张 浩，潘志伟，白志英，孙俊杰，邓金祥，王建鹏

(1.北京工业大学, 北京 100124)(2.防灾科技学院, 河北 三河 065201)(3.河北省地矿局第七地质大队, 河北 三河 065201)

0 引 言

二维材料是指由单原子层或少数原子层构成的晶体材料，其概念可以追溯到十九世纪初期。二维材料的稳定性问题一直困扰着研究者们。直到2004年， Novoselov和Geim[1]首次制备出了稳定存在的二维石墨烯，证明了二维材料可以单独存在。石墨烯的发现，在固态电子学中诞生了一种原子级薄材料的新兴研究领域。但由于石墨烯几乎没有带隙，极大地限制了其在光电子学中的应用[2-3]。为此，广大科研工作者们努力寻找其他可以替代石墨烯的材料。近年来，具有二维层状晶体结构的无机化合物的研究不断取得新进展，大大激发了研究者们的研究热情。截止目前，人们发现了几十种性质截然不同的二维材料，涵盖了绝缘体、半导体、金属等不同的属性(图1)[4]。列举了一些典型的二维材料的晶体结构和性质。按照电学性质将二维材料分为导体、半导体和绝缘体。相应材料的超导临界温度和带隙的范围也在图中标出。图1所列的仅仅是二维材料家族中的冰山一角[4]。

作为一种半导体，二维材料由于其超薄的特性及良好的电学性质而在纳米电子学器件领域中得以广泛应用[5-7]。在二维材料中，石墨烯由于具有高迁移率等优良的物理性质而吸引了广大研究者的研究，但是由于其零带隙的特点而使其应用受到限制[8-10]。……