磷烯有哪些石墨烯所不具備的良好性能？

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石墨烯有諸多優良的性能，但它並非是一個天然的半導體，而磷烯則是天然的半導體材料，試問，磷烯有哪些特性？哪些特性是石墨烯所不具備的？
目前對於類似石墨烯的其他二維材料的研究有哪些進展？

謝邀，石墨烯在過去十年掀起了從基礎物理到技術應用領域的前所未有的研究熱潮，目前看來這種潮流一直持續並擴展到了眾多新型二維材料，比如過渡金屬硫化物，黑磷，硅烯鍺烯等等。

儘管都是由一種單元素組成的二維材料，與石墨烯相比，黑磷還是有眾多不同。最大的區別是單層黑磷也即磷烯是半導體。石墨烯由於沒有帶隙，也就是說石墨烯基的電子器件總是處於一直是開啟的導電狀態，由此會帶來能量的無謂耗費，這在電子領域的應用受到了諸多限制；而黑磷是天然的半導體，而且其帶隙隨層數的增加而減小，可以對從紅外到可見光範圍作出靈敏的響應，這在光電探測，光控電子元件，甚至電致發光領域都有一定的應用前景。

在另一種類石墨烯的二維半導體材料過渡金屬硫化物中，其單層材料是直接帶隙，二層及以上是間接帶隙。間接帶隙的材料其發光及光電轉化效率大大降低，應用價值不大。而與過渡金屬硫化物不同的是，黑磷無論多少層，始終是直接帶隙，這為其應用打開了極其廣闊的前景。

值得一提的是黑磷結構的各向異性，其晶體結構在x和y方向不對稱，導致了一系列奇特的性質，或許將來可以在這個黑磷獨有的性質上作點應用的嘗試。

最後，不得不推薦大家讀一下我們最新的文章：High-quality sandwiched black phosphorus heterostructure and its quantum oscillations

http://www.nature.com/ncomms/2015/150623/ncomms8315/full/ncomms8315.html

最近，我們在過渡金屬硫化物中首次觀測到了量子霍爾效應，有興趣的也可以看我們最新發表的文章：http://www.nature.com/articles/ncomms12955

謝邀。

之前的童鞋說的很全面了，就不補充了。

分享一個今天的新聞：

北京大學一課題組利用化學氣相沉積的方法，通過優化生長條件，在玻璃表面成功實現石墨烯的直接生長，有望加速石墨烯材料與玻璃產業的融合，推動石墨烯玻璃大規模應用。著名學術期刊《自然材料》近日對這項最新研究進行了報道。

最新的

沒覺得磷烯有啥比石墨烯好的，可能磷烯是半導體，有能帶間系，可以做太陽能之類

蟹妖，先馬。也是第一次聽說這種材料，厚著臉皮回答之前好歹該找兩篇綜述看看，不過太懶，還是先從一個非業內人士的角度回答下，拋磚引玉等大神來回答了做個伸手黨吧。

新聞上看，單層的2D磷烯製備還是最近的事情：

加拿大研究人員：新材料2D磷烯：導電性/光子學應用全面超越石墨烯

澳大利亞研究人員：澳研究人員分離出輕薄半導體材料磷烯

圖片來源：超越石墨烯：二硫化鉬和黑磷成材料學家新寵

結構上，二維黑磷單晶由位於兩個位面的波浪形磷原子組成。其特殊屬性使它成為材料學界的寵兒：其電子轉移速率為600 cm2/vs；同時，其頻間帶隙（讓電流通過該物質所需要的電伏）是可調諧的，即電子工程師可以通過簡單的改變二維黑磷單晶的疊層調整帶隙，這一特性有利於根據具體要求設計出期望的帶隙。所有這些屬性都讓二維黑磷單晶成為一種超級材料。

缺點也是顯而易見的，就是不穩定。C好歹自然界有石墨、金剛石可以穩定存在，P在自然界應該是不存在穩定單質的吧。

至於其他類似材料，還有硅烯、鍺烯、錫烯……直接上圖吧

來源：http://weibo.com/1235572171/Cueq0lcGg?sudaref=www.google.comtype=comment#_rnd1447690698153

不過，最近也有很多研究人員認為，石墨烯所謂的特殊性能其實不過是吹了一個很大的氣球，其實並沒有什麼卵用。我不是行家，也不好妄下論斷。科研常常這樣，一個新東西出來大家都扎了堆的去研究，多數情況下研究來研究去也沒有什麼好的價值，倒是挖了不少坑；不過，夢想還是要有的，萬一實現了呢？

相關問題：

黑磷和石墨一樣為層狀結構，有沒有可能把黑磷製成黑磷烯？ - 材料科學

謝邀 @孫乙

上個月被ACS nano上一大堆的黑磷嚇了一跳，看來又挖了一個好坑。

磷烯的特性上面有發NC的大神說的差不多了，我來補充一點它和石墨烯不同的特性，黑磷製備原料是白磷，原料的易燃和毒性算一個。成品易氧化算一個，怕水算一個。

從我個人感覺來說這就是一個新坑，應用前景什麼的，看看就行，不要當真。

當然如果你同為科研界人士的話，這個坑還是很好跳的，半導體性能一出，太陽能電池光催化什麼的立馬可以跟上，都是科研G點呀。