Preparation of atomically thin 2D metals

Jiaojiao Zhao(赵交交), Guangyu Zhang(张广宇), and Luojun Du(杜罗军)

Chin. Phys. B 34, 106104 (2025)

DOI: 10.1088/1674-1056/ae04d7

CSTR: 32038.14.CPB.ae04d7

原子极厚的二维金属是近年来孜孜以求的新兴二维材料，它的实现不仅可以超越当前二维范德华层状材料体系，拓宽二维材料家族，还有望演生出各种宏观量子现象，促进理论、实验和技术的进步。但不同于范德华层状材料，金属是高度对称的非范德华材料，各向同性且强的金属键导致极限原子级厚度下的二维金属的制备极具挑战。

本研究系统综述了原子级薄二维金属可靠制备领域的最新进展：包括不限于范德华挤压技术，自上而下剥离、机械压制、化学蚀刻、外延生长及限制生长等方法。文章系统比较了各种方法的优缺点，其中最近发展的原子制造的范德华挤压技术尤为突出，实现了埃米极限厚度、大气环境下稳定、大面积的本征二维金属普适制备，是二维材料领域的一个突破性进展。同时，该综述还阐述了对二维金属这一新兴领域的前瞻性观点，并探讨了未来的发展机遇与研究方向。

本综述对了解二维金属领域，尤其是其制备方法的最新进展具有重要参考价值。

Fig. 1. Timeline of selected major advances in the 2D field with an emphasis on material systems.

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