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二維材料目前是解決納米電子學面臨的挑戰，以及探索新型物理現象的重要研究前沿。在各種二維材料中，黑磷具有可調的能帶結構，同時具有高遷移率，因此被認為是最有前途的二維材料。尤其是黑磷納米帶表現出優異的靜電柵極控制能力，可以減輕納米晶體管的短溝道效應。但是目前如何控制合成黑磷納米帶仍然未曾解決。

有鑒于此，復旦大學張遠波、鄭長林、Yichen Song、深圳先進研究院丁立平、中國科學技術大學陳仙輝等實現在絕緣襯底上直接生長大面積的黑磷納米帶。

本文要點

（1）

作者使用黑磷納米顆粒作為種子進行化學氣相傳輸生長，得到僅沿著[100]晶體方向生長的均勻單晶黑磷納米帶。通過理論計算發現鋸齒形邊緣的自發鈍化是生成一維結構的關鍵。

（2）

基于單個黑磷納米帶構筑場效應晶體管器件的開關比高達~10⁴，說明黑磷納米帶具有良好半導體特征。這些結果展示了黑磷納米帶在納米電子器件領域的前景，同時為研究黑磷的奇異物理現象提供幫助。

參考文獻

Wang, H., Song, Y., Huang, G. et al. Seeded growth of single-crystal black phosphorus nanoribbons. Nat. Mater. (2024)

DOI: 10.1038/s41563-024-01830-2

https://www.nature.com/articles/s41563-024-01830-2