黑磷，作為可(ke)調半導(dao)體，在電子設備(bei)中或許有更多的(de)(de)應用：晶體管、傳感器(qi)、太陽能電池、開關、電池電極等。其中一些(xie)應用已經被測試，效果非常好(hao)。同石(shi)墨烯(xi)一樣，黑色的(de)(de)磷也不容易大量生產。

二維(wei)黑磷(lin)是近(jin)年來才開發的(de)半導體(ti)新材料，近(jin)日中(zhong)國科學(xue)(xue)院深圳先進技(ji)術研究(jiu)(jiu)院研究(jiu)(jiu)員喻(yu)學(xue)(xue)鋒課題組(zu)與深圳大(da)學(xue)(xue)教(jiao)授張晗課題組(zu)合作，在(zai)黑磷(lin)量子點的(de)制備及超快光子學(xue)(xue)應用領域取得新進展。相(xiang)關研究(jiu)(jiu)表明，與其(qi)他二維(wei)晶體(ti)材料相(xiang)比，二維(wei)黑磷(lin)單晶材料更加穩定，在(zai)納(na)米電(dian)子器件應用方(fang)面具有很大(da)潛力，被(bei)視自石墨(mo)烯(xi)之后新的(de)超級材料。

石墨烯(xi)它(ta)親戚(qi)青出(chu)于藍。石墨烯(xi)作為一種奇(qi)跡材(cai)料(liao)，被譽(yu)為電子產品(pin)的未來。但現在(zai)它(ta)的一個(ge)“親戚(qi)”——黑磷，具備低成(cheng)本的制造(zao)工藝，有望替代石墨烯(xi)，成(cheng)為下一個(ge)新材(cai)料(liao)金礦。磷作為元(yuan)素周期表中第(di)十五號元(yuan)素，其化合物通常具有化學發光性質，或者(zhe)通過化學反應產生大部分無(wu)熱光。

黑磷，一直很難(nan)(nan)(nan)制(zhi)備(bei)但在(zai)納(na)米(mi)電(dian)子學領(ling)域具有(you)應用前景，這(zhe)與二維（單原子厚）神奇材(cai)料(liao)——石(shi)墨(mo)烯(xi)非(fei)常類似(si)。同石(shi)墨(mo)烯(xi)一樣，黑磷在(zai)制(zhi)備(bei)過程(cheng)中也存(cun)在(zai)難(nan)(nan)(nan)以克服(fu)的(de)困難(nan)(nan)(nan)，它有(you)多(duo)層(ceng)結構，為(wei)(wei)了得到所期望(wang)的(de)二維片層(ceng)，這(zhe)些多(duo)層(ceng)需要通過剝(bo)離工藝(yi)一層(ceng)層(ceng)分離開。迄今二維材(cai)料(liao)的(de)奇異世(shi)界(jie)一直被(bei)石(shi)墨(mo)烯(xi)統(tong)治著，當(dang)石(shi)墨(mo)烯(xi)降(jiang)低到一定厚度(du)時，其導電(dian)性(xing)會達(da)到一個極(ji)端的(de)程(cheng)度(du)，強于凱夫拉（譽為(wei)(wei)地球上最強的(de)材(cai)料(liao)），有(you)望(wang)作為(wei)(wei)過濾器排從空氣中吸(xi)收(shou)氫燃料(liao)。

黑(hei)(hei)磷有帶隙，而石墨烯是所(suo)謂的零隙半導體。黑(hei)(hei)磷，作為可調(diao)半導體，在電(dian)(dian)子設備中(zhong)或許有更(geng)多的應(ying)用(yong)：晶體管、傳感器(qi)、太陽能電(dian)(dian)池、開(kai)關、電(dian)(dian)池電(dian)(dian)極(ji)等。其中(zhong)一(yi)些應(ying)用(yong)已經被測試，效(xiao)果非常好。同石墨烯一(yi)樣，黑(hei)(hei)色(se)的磷也不(bu)容易大量生產(chan)。黑(hei)(hei)色(se)磷的確是黑(hei)(hei)色(se)的，不(bu)像它(ta)的同素異形體能發光(guang)(guang)，但(dan)它(ta)對光(guang)(guang)線的分散效(xiao)果確實非常好，甚至優于石墨烯。正因為如此(ci)，它(ta)非常適合應(ying)用(yong)于光(guang)(guang)電(dian)(dian)領(ling)域(yu)。全新的明星材料(liao)，正在綻放光(guang)(guang)芒。

據了解，2014年(nian)，中科(ke)大(da)微尺度物質科(ke)學國家(jia)實驗室陳仙輝教(jiao)授課(ke)題組與復旦大(da)學張遠(yuan)波等教(jiao)授課(ke)題組合作，成功(gong)制(zhi)備(bei)出具有幾個納米厚度的二維黑(hei)磷(lin)場效應晶體(ti)管。2016年(nian)3月，中科(ke)院(yuan)發布消息稱，深圳先進院(yuan)在二維材(cai)料(liao)領域取得新(xin)突破(po)，制(zhi)備(bei)出了高(gao)穩定性黑(hei)磷(lin)。黑(hei)磷(lin)有望借此技術向半導體(ti)材(cai)料(liao)邁出重要一步。

目(mu)前，僅石墨(mo)烯(xi)的(de)應用就有(you)(you)超過7000項專利，大(da)部分被科(ke)技巨頭(tou)蘋果和索(suo)尼(ni)占有(you)(you)。石墨(mo)烯(xi)可(ke)以(yi)說是新的(de)硅，但并不是具有(you)(you)這種性(xing)質的(de)唯一材料。同理，黑磷的(de)關(guan)鍵不在資源，而在于專利向技術的(de)轉化(hua)。磷和磷礦是稀缺(que)資源。磷礦是指在經濟上可(ke)利用的(de)磷酸鹽類礦物的(de)總稱，在工業上主要(yao)用于生產(chan)磷系肥料，也可(ke)以(yi)用來制造(zao)黃磷、磷酸、磷化(hua)物及其他磷酸鹽類產(chan)品。

值(zhi)得注(zhu)意的是，磷(lin)(lin)(lin)礦(kuang)石具有不(bu)可再(zai)生的特點。磷(lin)(lin)(lin)礦(kuang)資(zi)源(yuan)成因(yin)年(nian)代久遠，成礦(kuang)條件(jian)極其(qi)復雜，因(yin)而磷(lin)(lin)(lin)礦(kuang)的再(zai)生幾乎不(bu)可能。磷(lin)(lin)(lin)礦(kuang)資(zi)源(yuan)一經(jing)開發利用，磷(lin)(lin)(lin)素隨著各下游(you)加工產品的消費領域分散到(dao)自然界中，不(bu)可再(zai)循(xun)環(huan)利用，許多(duo)國家(jia)已(yi)經(jing)將磷(lin)(lin)(lin)礦(kuang)資(zi)源(yuan)列為戰略資(zi)源(yuan)。

來源：搜狐

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