近日，我校新型显示材料与器件工信部重点实验室曾海波教授团队在二维材料锑烯研究方面又取得新突破。相关研究成果“Antimonene Oxides: Emerging Tunable Direct Bandgap Semiconductor and Novel Topological Insulators”于2017年5月在线发表在《Nano Letters》(DOI: 10.1021/acs.nanolett.7b00297)上。该期刊是世界公认的纳米科学技术领域权威刊物，最新公布的影响因子为13.779。青年教师张胜利为第一作者，曾海波教授为通讯作者。

锑烯，作为新兴的原子级超薄二维材料，由曾海波团队成员张胜利于2014年底在国际上率先理论发起(Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 3112)，当时获得了Nature、Nano Werk、Chemistry Views、Material Views等15家国际学术媒体的亮点报道，被评论为“有望应用于蓝光LED等方面的新型二维材料”。两年多的时间里，该成果已被SCI引用260余次，成为ESI热点论文，被引次数位列该学科领域全球前1‰。2015年底，该团队从理论上进一步系统地探索了第五主族单原子二维材料磷烯、砷烯、锑烯、铋烯物理性能等关键特征(Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 1666；Phys. Rev. B 2016, 93, 245303)，该工作已获SCI引用近70次，成为ESI高被引论文。2016年底，曾海波团队利用范德华气相外延方法，成功制备了二维锑烯，并对锑烯的实际原子结构进行表征，证实了前期理论预测的“最稳定锑烯为β相结构”(Nature Comm. 2016, 7, 13352)。目前，国际上诸多学者加入了这一新兴领域的研究。

自石墨烯被发现以来，二维材料因独特的维度特性在基础研究与应用方面均为前沿研究热点。近年来，该领域的研究已经进入“后石墨烯时代”。新时代要求二维半导体材料具有高稳定性、可调带隙和高迁移率等性能。2017年，该团队在理论上原子设计了锑烯，实验上原子制造了高稳定锑烯的基础上，很快迈入了锑烯的第二个研究阶段，原子设计新功能锑烯衍生物-锑烯氧化物(Nano Letters, DOI: 10.1021/acs.nanolett.7b00297)。团队主要基于氧基团吸电子能力，通过引入不同浓度氧基团，使其诱导锑烯性能的有效调控，实现了锑烯间接带隙半导体→直接带隙半导体→半金属→拓扑绝缘体的系列转变，进一步扩宽了锑烯在新一代电子器件和光电器件的应用。









我校作为该项研究的第一单位，与国内外研究机构开展了广泛合作，参与单位包括德国莱比锡大学马衍东博士课题组，新加坡科技设计大学杨声远教授课题组，美国加州大学圣塔芭芭拉分校朱震博士课题组和美国波多黎各大学陈中方教授课题组等。同时，该研究所也得到了国家重大科学研究计划、国家自然科学基金优秀青年基金、国家自然科学基金青年基金、****青年拔尖人才等项目的资助。