平面硼首先在纳米电子领域看起来很有前途

第一个已经合成了二维形式的硼中国的研究人员。¹这种超硬材料是由两级化学气相沉积形成的，对于二维材料来说，它具有不同寻常的特性，这可能使它在纳米电子学中非常有用——它是一种具有直接带隙的空气稳定半导体。

大块硼的键是非常强的，但高度复杂和脱位，不能正确地分类为离子，共价键或金属键。它至少有16种已知的多晶体存在于不同的温度和压力下。然而，还没有硼的二维形式被创造出来，研究人员一直在争论这样的多态体会是什么样子。尽管石墨烯只是单层石墨，但不存在平面形式的大块硼，可以从单层剥离出来。

在新的研究中，国安泰和同事在南京航空航天大学在中国使用了自制的双区化学气相沉积炉。在第一个区，保持在1100°C，硼和B结合₂O_3.粉末生成B₂O₂蒸汽;然后他们将其放入第二个区域，保持在1000°C，在那里他们用氢气还原并将其传递到铜箔上。这导致由B组成的多晶单分子层的形成₁₂二十面体由B₂哑铃。有趣的是，负电荷从哑铃转移到二十面体上，有效地使分子成为硼化硼。

进一步的分析表明，这种材料是一种名为?-B的高压相的二维模拟物₂₈，是一种具有相当大直接带隙的半导体。这可以使它与石墨烯结合，因为石墨烯缺乏带隙，很难为纳米电子设备创造“关闭”状态。“2D硼可以广泛应用于未来的光电器件和晶体管，”Tai说。“更重要的是，由于2D硼具有很高的化学稳定性和优异的机械性能，它将被用于高温设备和纳米机电系统。”

电子结构理论家Artem Oganov美国纽约州立大学石溪分校的教授，他首先发现了硼的大块形式²他对实验员在合成像硼一样具有活性的稳定二维形式的材料方面的技能印象深刻，并认为这对合成平面化合物是一个好兆头。如果你能用硼来做，那你几乎可以用任何东西来做。”