在過去的幾年中，石墨烯等二維光電材料以其非凡的特性被視為新一代的“夢幻材料”，吸引了科學界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注。2014年以來，二維材料這一集體迎來了一位杰出的新成員：黑磷。黑磷的最大優(yōu)點在于擁有可控調(diào)節(jié)的能隙，使其更容易進行光探測，而其能隙可通過層數(shù)來做調(diào)節(jié)，使黑磷能吸收從可見光到通訊用紅外線范圍的波長；并且黑磷是一種直接能隙半導體，能將電子信號轉(zhuǎn)成光信號。黑磷的這些性質(zhì)都是石墨烯等所不具備的，從而讓黑磷被視為一種新的超級材料。然而，目前黑磷的應用存在著一個問題，那就是難以實現(xiàn)薄層黑磷的大批量制備。
　　針對該問題，課題組建立了利用堿性溶液液相剝離黑磷的新方法，實現(xiàn)了黑磷從塊材到薄層乃至單層(黑磷烯)的高效剝離和制備，通過該方法制備得到的黑磷可在水等傳統(tǒng)溶劑中穩(wěn)定分散，這樣大大提高了黑磷的應用范圍。此外，該課題組還揭示了薄層黑磷所具有的拉曼紅移現(xiàn)象，這種紅移源自黑磷的層間范德華力。隨著層數(shù)的增加，層內(nèi)磷原子的振動活性受阻，進而降低其振動能量，使得三種振動模式對應的拉曼峰位產(chǎn)生明顯紅移。這種層數(shù)依賴拉曼特性可被有效應用于黑磷的層數(shù)鑒定。此外，該課題組還利用黑磷成功實現(xiàn)了對光纖激光器的鎖模。
　　該研究得到了深圳市孔雀團隊項目、國家自然科學基金項目等資助。

　　《先進功能材料》封面圖片(a)；層狀黑磷立體結(jié)構(gòu)(b)；層數(shù)依賴黑磷拉曼結(jié)果(c)；基于黑磷的光纖激光器鎖模示意圖(d)。