剥离二维黑磷的原位热分解

二维 (2D) 黑磷 (BP)（常被称为磷烯）具有半导体带隙和高电荷载流子迁移率，为下一代电子学和光电子学带来了巨大希望。然而，作为一种二维材料，其表面积与体积比高于块体 BP，表明其化学和热稳定性将发生改变。在此，我们进行了原子尺度显微和光谱研究，以表征机械剥离的 2D BP 的热降解过程。通过原位扫描/透射电子显微镜观察到，2D BP 在真空中的分解发生在约 400 {\deg}C，而块体 BP 的升华温度为 550 {\deg}C。这种分解始于沿 [001] 方向的眼状裂纹，随后持续进行，直至仅剩一层薄的、类似红磷的无定形骨架。原位电子能量损失谱、能量色散 X 射线谱以及能量损失近边结构的变化为这一化学转化过程提供了定量见解。