由于黑磷（BP）的层间相互作用强，易氧化，人工合成的少层黑磷（FL-BP）晶体的电畴尺寸往往小于10 µm，这极大地限制了其在大面积薄膜器件和集成电路中的进一步应用。

近日，西北工业大学冯晴亮副教授，河北科技大学乔山林副教授报道了一种通过弱Lewis酸插层剥离的无氢电化学分层策略，以获得高质量的超长FL-BP单晶畴。

文章要点

1）弱Lewis酸乙酸四丁基铵（CH₃COOTBA）与P原子的相互作用使FL-BP晶体的平均微区尺寸达到77.6±15.0 µm，最大微区尺寸达到119 µm。

2）H⁺和H₂O的存在显著减小了剥离的FL-BP片晶的尺寸。电子输运测量表明，少层FL-BP晶体在298 K时的空穴迁移率为76 cm² V^-1 s^-1，开关比为103。同时，具有532~1850 nm的超高响应度的宽带光响应。

这项工作为大面积BP薄膜提供了一种可扩展、简单和低成本的方法，满足了纳米器件应用的工业要求。

Ning Wang, et al, Electrochemical Delamination of Ultralarge Few-Layer Black Phosphorus with a Hydrogen-Free Intercalation Mechanism, Adv. Mater. 2020

DOI: 10.1002/adma.202005815

https://doi.org/10.1002/adma.202005815