二维材料：
二维材料，是指电子仅可在两个维度的纳米尺度（1-100nm）上自由运动（平面运动）的材料，如纳米薄膜、超晶格、量子阱。二维材料是伴随着2004年曼彻斯特大学Geim 小组成功分离出单原子层的石墨材料——石墨烯（graphene） 而提出的。2004年，石墨烯进入大众的视野，其具有的独特的二维平面结构、超大的比表面积等，使其表现出各种优良的性能，使多个领域中难以突破的问题成为可能，被认为是二维材料研究进展的开端，引发了无数科研工作者对二维材料的探索，随之其他性能卓越的二维材料也被开发出来，如六方氮化硼、MXenes、过渡金属二硫族化合物、黑磷和过渡金属碳化物等。它们的性能也随之更上一层楼：（1）源于量子限域效应，表现出前所未有的电子和光学性能；（2）二维材料与三维块体材料相比，表面一般没有悬空键，且其具有刚性结构，可通过直接转移或生长的方式使它们与如光学微腔等具有功能结构的晶体集成；（3）它们之间的范德华相互作用使其可构建出垂直异质结构，此垂直异质结，可解决晶格失配问题；（4）许多二维半导体材料的厚度还是原子级别，但不影响光与物质之间的强相互作用。
从石墨烯开始，二维材料现在已经成为一个成员众多、类别多样的大家族。它们涵盖了从导体、半导体、超导体到绝缘体各种类型。从最初的输运性质, 到光电器件和自旋电子器件, 再到后来的光/电催化剂、锂电池、太阳能电池、超级电容器等, 二维材料已渗透到众多现有的研究领域，甚至开拓出一些新兴领域, 有望在下一代信息传输器件和能源存储器件领域得到广泛应用。
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