什么是黑磷?——第二個(gè)石墨烯
張晗團(tuán)隊(duì)研討發(fā)現(xiàn)黑磷具有寬帶可飽和光吸收特性,波長(zhǎng)范圍可覆蓋可見(jiàn)光到中紅外波段。在激光領(lǐng)域中,具有可飽和吸收特性的器件是組成超短脈沖激光器的要害。黑磷這一特性的發(fā)現(xiàn)為中紅外超快光學(xué)器件的研發(fā)供給了也許。該研討效果發(fā)表在世界期刊《搶先功用材料》上。研討標(biāo)明,石墨烯是一種無(wú)帶隙的半金屬半導(dǎo)體材料,具有超高的電子遷移率以及寬帶光吸收特性。可是,無(wú)帶隙的能帶構(gòu)造約束了石墨烯在光電領(lǐng)域的運(yùn)用和展開(kāi)。而黑磷的最大特點(diǎn)是具有跟著層數(shù)可變的直接帶隙,這剛好處理了困惑石墨烯的難題。早在2014年,復(fù)旦大學(xué)的張遠(yuǎn)波團(tuán)隊(duì)運(yùn)用少層黑磷完成了高速場(chǎng)效應(yīng)管的運(yùn)用測(cè)驗(yàn),為黑磷的廣泛研討拉開(kāi)了前奏。
黑磷的運(yùn)用不局限于光電領(lǐng)域,其在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域也具有優(yōu)勢(shì)。為此,張晗與中國(guó)科學(xué)院深圳搶先技術(shù)研討院研討員喻學(xué)峰、香港城市大學(xué)教授朱劍豪協(xié)作,成功研發(fā)出新式的超小黑磷量子點(diǎn),并將其作為光熱制劑運(yùn)用于腫瘤治療中。
由深圳大學(xué)-新加坡國(guó)立大學(xué)光電協(xié)同立異基地教授張晗帶領(lǐng)的深圳市孔雀立異團(tuán)隊(duì)初次研發(fā)了基于黑磷的光纖鎖模激光器,得到了超短脈沖激光的輸出信號(hào)。
近年來(lái),在石墨烯工業(yè)蓬勃展開(kāi)之際,另一種新式單元素二維原子晶體材料——黑磷被發(fā)現(xiàn)。與石墨烯相似,黑磷具有諸多優(yōu)異特性,故被稱為比肩石墨烯的“夢(mèng)境材料”。張晗走漏,黑磷的研討和運(yùn)用才剛開(kāi)始,其非線性光學(xué)特性被國(guó)內(nèi)外多家單位證明 并運(yùn)用于超快激光的產(chǎn)生中。可以預(yù)見(jiàn)不久的將來(lái),它將變成“第二個(gè)石墨烯”。