用于新型压电子学和压光电子学的二维纳米材料

摘要： 由于二维（2D）限域带来的新奇特性，二维纳米材料研究已成为凝聚态物理和材料科学的前沿课题之一。从晶体学角度看，二维形态体现了三维对称性的自发破缺——这意味着某些块体材料中保留的反演对称性，在其对应的二维材料中可能被打破，从而产生本征压电特性。这类兼具半导体特性的二维材料，是新型超薄压电子学与压光电子学的理想候选材料。一方面，二维压电材料易于与当前最先进的半导体工艺及传统电子技术集成；另一方面，压电性与其他非常规特性（如铁磁性或拓扑绝缘体特性）在二维材料中的潜在组合，可能催生面向新应用的物理学新发现与创新器件设计。本文综述了二维压电子学与压光电子学的最新突破，内容涵盖基础原理到其在能量收集、自适应电子/光电子领域的广泛应用。基于潜在的科学与器件发展前景，我们最后深入探讨了这一活跃研究领域可能的未来方向。