新型二维晶体材料锑烯的制备及表征(4)
1.3 新型二文材料的探索
现有的二文材料包括石墨烯、过渡金属二硫化物、黑磷、硅烯、锗烯等。虽然它们的性能优异，但却有着致命的缺点：带隙问题。石墨烯、硅烯、锗烯都是零带隙，而其他的二文材料的带隙都小于2.0eV，这在很大程度上限制了这些材料在光电子领域的应用，而且主要是蓝光和紫外光的波长范围内。所以，有必要寻找新型且无以上缺点的二文材料以满足科技发展对光电材料日益严苛的要求。
通过第一原理性计算，二文单层的砷和锑具有宽带隙和较高的稳定性，具有很好的发展潜力。而且，砷和锑的块体材料虽然是半金属，但是当它们被减薄至单原子层后，就会转变成具有2.49eV和2.28eV的带隙宽度的间接带隙半导体。之后再施加一定的双轴应变（大约4％），它们就又会变成直接带隙半导体[11]。如此神奇的变化为制作具有较高的开关比的晶体管提供了可能，而恰到好处的带隙宽度也使二文的砷和锑做出的光学元器件能在蓝光和极紫外光下很好的工作。
由此可看出，砷和锑似乎正是我们所要寻找的新型二文材料，但是目前对它们的研究尚处于理论阶段，二文的砷和锑还没有被成功的制备出来。所以，有必要先对二文材料的制备方法有一个较为具体的学习，掌握其中较为重要且制备效果好的几种方法，之后再用学到的方法尝试制备二文砷和锑，并且进行表征。