近期市場震蕩始終處于震蕩之中,今日收萬能險撤出市場和網貸的限制的船從影響,市場大幅回調,盤面上熱點基本全線下跌,然而,市場基本企穩之后可以看到一批化工股強勢上漲,如澄星股份和六國化工。為何近期走勢如此強勁呢,筆者來為大家揭開黑磷的奧秘面紗。
一、黑磷是什么?
黑磷是常見的三種磷同素異形體(紅磷、白磷和黑磷)中,形態最為穩定的一員。黑磷有4種晶體結構:正交、菱形、簡樸立方和無定形,常溫常壓下是正交晶型結構。跟石墨類似,黑磷也為片層結構,但不同的是,同一層內的磷原子不在同一平面上,呈一種蜂窩狀的褶皺結構。層內具有較強的共價鍵,還留有單個的電子對,因此每個原子都是飽和的,層與層之間原子靠范德華力作用。
與石墨類似,黑磷的結構使其可以制備二維黑磷晶體。二維材料的某些性質是塊體材料所沒有的,目前石墨烯、二維過渡金屬硫化物都是這個領域的先行者。單層黑磷優異于石墨烯和二維過渡金屬硫化物的性能主要體現在半導體和光電性能,石墨烯有極高載流子遷移率,但它的零帶隙效應使其無法完成半導體的邏輯開關;二維過渡金屬硫化物具有不錯的半導體性能,其制備的晶體管還有良好的電信號調節性能,但它的載流子遷移率過低,限制了其在電子領域的應用。
二、黑磷前景如何?
2014年以來,黑磷由于其優異的性能,開始獲得廣泛關注,以至被認為是能與石墨烯相媲美的二維原子材料。二維黑磷最特殊的價值體現在它與其他二維材料材料不同的三個方面。
(1 )光學性質方面
薄層黑磷的帶隙大小可通過厚度進行調節(0.3~1.5eV),且其帶隙恰好是聯結石墨烯的零帶隙和適度金屬硫化物較寬帶隙(1.5~2.5eV)之間帶隙缺陷的橋梁。研究顯示,薄層黑磷在1-5μm波段范圍內表現出了較強的光傳導效率,表明黑磷在近紅外以及中紅外光電器件領域,如光探測器、調制解調器、發光二極管,有很大的應用潛力。此外,當單層或少層黑磷受到壓縮或者拉伸等應變力時,其能帶結構會發生顯著的改變。因此,單層的黑磷光響應波段能夠包含較廣的范圍,并且能夠和電磁波發生強烈的相互作用,能夠在醫藥、國防、通信、夜視、熱成像技術和近紅外、中紅外以及可見光區的光通信等領域有重要應用。

(2 )電學性質方面
黑磷具有較高的遷移率/開關比,使其能應用到石墨烯力所不及的場效應晶體管中。目前,第一代的高速黑磷晶體管受益于黑磷獨特的帶隙性質帶來的良好電流飽和性能,在電壓和功率增益上顯示出優越的電子輻射頻率。未來預期在納米電子學器件會有更大的應用。
(3 )平面內各向異性
黑磷最獨特的性質是平面內很強的各向異性,其正交晶系的D2h點群中,順著縱向的鋸齒型的有效載流子是順著橫向結構的十倍。這一性質使得黑磷用于設想新型的電子學和光子學器件成為可能,新的研究方向已在試探中。目前,研究者已經開始試探黑磷等離子器件外加光電子的獨特偏振性質,以及在熱電器件上的應用。投資快報官網:http://www.927953.com
三、黑磷研究的最新進展
據中科院網站消息,近日他們采用溶劑熱辦法勝利制備了一種超小黑磷量子點,并首次揭示了黑磷量子點材料的非線性光學特性,將其勝利應用于超快激光技術中,這是在黑磷量子點的制備及超快光子學應用領域取得新進展。而這項科技成果是由中國科學院深圳先進技術研究院研究員喻學鋒課題組與深圳大學教授張晗課題組共同合作實現。
從以上的信息可以看出,作為一種性能優于石墨烯的新材料,對比之前的石墨烯概念可知,黑磷的炒作可能持續走強。相關的上市公司包括:興發集團(600141)、六國化工(600470)、澄星股份(600078)、湖北宜化(000422)等。
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