吕劲课题组及其合作者发表硅烯长篇综述

　本报讯 日前，北京大学物理学院“汉江学者”计划特聘教授吕劲课题组与大连理工大学、中科院物理所以及北京理工大学的同事合作，在国际材料科学研究领域的权威综述性学术期刊《材料科学进展》（Progress in Materials Science）发表了迄今为止最全面的介绍硅烯的长篇综述文章《硅烯的崛起：具有竞争力的二维材料》（Rise of Silicene: a Competitive 2D Material）。
石墨烯在2004年被英国科学家发现，二维材料第一次真实地展现在人们面前，由此在全世界范围内掀起了研究二维材料的高潮。鉴于硅是半导体工业的主要材料，与石墨烯类似的硅烯一经提出，便吸引了广泛的关注。最近几年，实验上成功制备出硅烯，尤其是硅烯晶体管，进一步推动了硅烯的研究。
石墨烯、硅烯等二维狄拉克材料都有超薄的单原子层厚度和极高的电子迁移率，在高速电子器件方面有很大的应用潜力。硅烯除了具有石墨烯的大部分优异的电子性质，还具有其他独特的优势：强自旋轨道耦合，有利于在实验上可达到的温度下实现量子自旋霍尔效应；可调的带隙，这是作为有效的场效应管的沟道材料的前提条件；更易谷极化，适合谷电子学的研究。
吕劲课题组长期从事石墨烯、硅烯等二维狄拉克材料及相关器件的理论研究。本次发表的综述论文，全面系统地总结了硅烯的基本性质和实验制备与表征，详细分析了硅烯在电子器件应用上所面临的瓶颈及自旋器件上的潜在应用，对化学、物理、信息及材料等相关领域的研究具有重要的参考价值。
吕劲与大连理工大学赵纪军、北京理工大学姚裕贵、中科院物理所吴克辉为并列通讯作者，合作单位还包括北京邮电大学。北大物理学院的博士毕业生屈贺如歌、博士生王洋洋撰写了硅烯电子器件和自旋器件的章节，其他合作者还有北京大学的俞大鹏、史俊杰、杨金波教授。研究工作得到了国家自然科学基金、国家重大研究计划、人工微结构和介观物理国家重点实验室、量子物质科学协同创新中心以及汉江学者计划的支持。 （物理学院）