最近，中國科學院半導體(ti) 研究所超晶格國家重點實驗室由中美聯合培養(yang) 的博士後Sefaattin Tongay等人在吳軍(jun) 橋教授、李京波研究員、李樹深院士的團隊中，在二維ReS2 材料基礎研究中取得新進展，發現ReS2 是一種新的二維半導體(ti) 材料。相關(guan) 成果發表在2014年2月6日的《自然-通訊》上，即Nature Communication, 2014,5, Article number:3252, doi:10.1038/ncomms4252。該論文以半導體(ti) 所超晶格國家重點實驗室為(wei) 第一單位。

    近年來，二維半導體(ti) 材料因擁有新穎的物理性質而成為(wei) 納米科學的研究熱點，除石墨烯以外，過渡金屬硫屬化合物（比如MoS2等二維材料）也受到了廣泛的關(guan) 注。這類材料由厚度僅(jin) 為(wei) 數個(ge) 原子的二維單層堆積而成，層與(yu) 層之間為(wei) 範德瓦耳斯作用。在人們(men) 的傳(chuan) 統觀念中，當這類層狀材料的層數逐漸減少直至單層的過程中，其電子結構和物理性質往往發生很大的改變，比如帶隙寬度顯著增大，間接帶隙向直接帶隙轉變，以及晶格振動能的改變等等。該項研究發現在ReS2中，單層和多層或者體(ti) 材料的物理性質幾乎完全一樣，體(ti) 材料的ReS2就像由無耦合的ReS2單層堆積而成，從(cong) 而改變了人們(men) 對二維材料的傳(chuan) 統認識。研究表明，從(cong) 體(ti) 材料到單層，ReS2始終保持直接帶隙，帶隙值的變化非常小，並且拉曼譜也不會(hui) 隨層數的改變而變化。靜壓實驗發現ReS2的光吸收譜和拉曼譜對於(yu) 層間距的變化也不敏感，進一步證實了ReS2的層間退耦合。密度泛函計算顯示，單層的ReS2為(wei) 1T相，並且會(hui) 產(chan) 生佩爾斯畸變。這一畸變將會(hui) 阻止ReS2的有序堆積，並將層間電子波函數的交疊最小化，從(cong) 而導致層間退耦合。ReS2體(ti) 材料的這種特性將使得它成為(wei) 研究二維材料新奇物理性質（如二維激子效應）的一個(ge) 優(you) 良的平台，而無需製備高質量的單層材料。這些成果將對二維材料的實驗研究產(chan) 生重要影響。這一發現豐(feng) 富了人們(men) 對二維材料的認識。

　　該工作得到了國家傑出青年基金和科技部“973”項目的支持。