黑磷，元素符号P，是黑色有金属光泽的晶体，具有类似石墨的片状结构，层之间的键合比层内的键合弱，具有导电性。这类晶体的本质特征不仅晶体内有共价键，还有离域键和范德华力。

黑磷开始被业界重视，是从2014年开始的。2014年3月初，在Nature & bull在《纳米技术》杂志上，复旦大学物理系张教授研究组发现了一种新的二维半导体材料& mdash& mdash黑磷，并成功地制备了相应的场效应晶体管器件。二维黑磷单晶由位于两个平面的波状磷原子组成。业界认为，它将有可能取代传统硅，成为电子电路的基础材料。这一系列推论源于黑磷独有的特性。

1.直接带隙

与石墨烯类似，黑磷具有许多优异的特性，黑磷比石墨烯最大的特点是黑磷具有随层数变化的直接带隙。它的频率间带隙(电流通过物质所需的电压)是可调的，即电子工程师可以通过简单地改变二维黑磷单晶的堆叠来调整带隙。这一特性有利于根据具体要求设计所需的带隙。

更重要的是，它的半导体带隙是直接带隙，即电子导电带(导带)的底部和非导电带(价带)的顶部在同一位置，这样电子只需要吸收能量(光能)，也就是说黑磷和光可以直接耦合。这一特性使得黑磷成为未来光电器件的重要候选材料之一。

2.电子转移率

研究人员还发现，黑磷的二维晶体具有良好的电子迁移率(~1000cm2/Vs)，随着研究的深入和技术的进步，这种迁移率有望进一步提高。此外，黑磷具有非常高的漏电流调制率。在这方面，黑磷是石墨烯的一万倍，几乎可以媲美电子电路的传统材料& ldquo硅& rdquo走吧。

这些性质使得二维黑磷单晶转变为超材料成为可能。从以上特点可以看出，黑磷在光电领域最有前途。然而，黑磷的应用并不仅限于光电领域。由于磷是生物体的必需元素，其在生物医学领域的应用具有无可比拟的优势。

而二维黑磷单晶在空气体中是不稳定的。空气体中的水蒸气会与磷发生反应，使磷转化为磷酸，导致材料腐蚀，严重影响材料的特性。因此，这个问题可能是阻碍黑磷投入工业应用的一大难题，需要科研人员努力解决。

黑磷，被称为石墨烯& ldquo幻想材料& rdquo。黑磷的研究和应用才刚刚开始。目前，它的非线性光学特性已被国内外许多单位证实，并应用于超快激光的产生。在未来，黑磷的特性仍然需要探索和大幅度拓展空。然而，所谓& ldquo幻想材料& rdquo只是研究人员的推测。对新发现材料的应用前景做出任何推断都为时过早。盲目乐观墨守成规是不可取的，还需要进一步的研究来证明。

目前，黑磷的优良特性打开了其应用前景的一角。我们期待随着研究的深入，黑磷会给我们带来更多的惊喜。