德累斯顿理工大学 国际团队通过在高性能计算机上进行高度精确的计算，模拟了蓝磷的双层弯曲蜂窝结构
该化合物非常稳定，由于两层之间的距离非常小，因此具有金属性质
信用:杰西卡·阿库迪亚 化学元素磷被认为是生命中最重要的元素之一
磷化合物与生物的结构和功能密切相关
每个人体内都携带着大约一公斤的这种物质
但是，即使在我们的体外，我们每天都被磷酸盐和膦酸盐包围着:在我们的食物中，在洗涤剂中，在肥料中，在药物中
磷以几种性质截然不同的变体形式存在
在正常情况下，白磷、紫磷、红磷和黑磷是有区别的
2014年，密歇根州立大学的一个团队通过计算预测了“蓝磷”，这种磷可能在两年后通过实验产生
蓝磷是一种所谓的二维材料
由于它的单层蜂窝状结构，它让人想起可能是最著名的二维材料:石墨烯
类似于它著名的前身，它当时也被称为蓝色磷烯
这种新颖的半导体材料已经被研究作为一种极有前途的光电器件的候选材料
德累斯顿化学家托马斯·海涅教授与墨西哥科学家合作，现在有了一个独特的发现:通过应用拓扑概念，他们通过在高性能计算机上进行高度精确的计算，在计算上确定了一个非常稳定的蓝色磷烯双层屈曲蜂窝结构
这种双层化合物非常稳定
科学家们惊奇地发现，由于两层之间的距离非常小，它具有金属特性
这些调查的结果在本期《物理评论快报》上作为重点文章发表
像所有组件一样，这些设备必须供电，通常通过金属电极进入材料
在金属-半导体界面，能量损失是不可避免的，这种效应被称为肖特基势垒
蓝磷是单层半导体，但预计是双层金属
金属二维材料非常罕见，首次发现了一种纯元素材料，它显示出从单层到双层的半导体-金属转变
因此，用在晶体管或光电池中的电子或光电元件可以仅由一种化学元素实现
由于在这些器件中半导体和金属之间没有界面，肖特基势垒大大降低，可以预期更高的效率
“想象一下，你把两层纸放在一起，突然双层纸像金箔一样闪闪发光
这正是我们对蓝色磷烯的预测
这项工作强调了基础研究中跨学科的重要性
利用拓扑数学模型和理论化学，我们能够在计算机上设计一种新材料并预测其物理性质
海恩教授解释说:“纳米和光电子领域的应用是有望的。”
由于这些在基础研究方面的有前途的成果，来自墨西哥的第一作者杰西卡·阿库迪亚已经获得了拉丁美洲中心海报奖和美国国家科学院院长奖
这位年轻的化学家是2018年托马斯·海涅研究小组的客座学生，她的博士生导师加布里埃尔·美利奴羊教授也曾在该小组工作过
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
