石墨烯家族又添新成员二维材料锗烯

艾克斯-马赛大学等一个欧洲联合研究团队成功合成石墨烯的又一 表亲 ，即二维材料锗烯（germanene）。该材料是由单层锗原子构成，或具备表现出色的电学和光学性质，未来有可能被广泛集成在各种电子设备。这项研究成果刊登在9月10日的《新物理学杂志》上。

这种二维材料最早于2009年被提出，但截至目前，研究人员仍然难以将其实现。而自那时起，石墨烯已被进一步开发，其他的二维材料如硅烯（silicene）已经合成出。

据物理学家组织9月10道，用于合成这种材料的方法类似于硅烯，在超高真空里，单个锗原子在高温下沉积成一层基底。研究人员已经将该材料合成到铂金基板上。

研究人员说： 根据以前合成硅烯的路径，我们很自然的试图以同样的方法合成这种新材料，通过沉积锗到银基。但这种尝试失败了，因此决定切换采用铂金基底他们还需要替补们有更好的状态，于是铂金生长到锗基板上。这将是值得尝试的另一种方式。

将锗原子沉积于铂金基底后，研究人员通过光谱测量和密度泛函理论（DFT）计算，检测该材料的电子结构，实际上能够确认其是锗烯。并且，采用隧穿显微镜扫描该材料，揭示出其2D材料的特性蜂窝结构。

研究人员认为，这种材料有可能生长于柔性的黄金薄膜基板上，无疑这将比铂金材料更便宜，以允许其大规模合成生长。此外，其独特的性质可能使之成为坚固的二维拓扑绝缘体，特别是在室温下，这将开启使用该材料进行量子计算的可能性。

研究人员说： 该材料的合成是一个长期的任务但可以充分利用国际上建设和运行核电的经验。叶奇蓁说，目前仅仅是开始。实际上，成功合成不容易实现，条件很苛刻，有相当多的工作要做，现在需要的是进一步研究该材料的电子特性。