低维与纳米尺度系统
二维材料
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设想一张纸。它有宽度和长度，你能用手指划过，但厚度小到几乎察觉不到。二维材料就是这张纸的原子版：一种晶体，你能让它在两个方向上铺开，但在第三个方向上只有一个或几个原子那么厚。
更确切地说，二维材料是一片扁平的薄板，它的厚度基本固定在原子尺度，却能朝两侧自由延展。在同一层内部，原子之间结合得很牢；层与层之间的“胶水”却很弱，正因如此，单独一张薄片才能被剥离出来、独自存在。由于上下方向几乎没有余地，电子被压得只能在平面内运动，这种限制使材料的电学和光学行为，和同样物质做成的大块晶体相比发生了改变。
这类材料之所以重要，是因为把一块晶体削减到只剩一个平面，是通往量子世界最干净的途径之一；如今已经有了一整个家族——导体、绝缘体、半导体、磁体——可以按需要堆叠起来。诚实的提醒是：“二维”是一个有用的理想化说法，而不是字面意义：每一张真实的薄片仍然有极小的厚度、有两个面、有边缘，而这些表面会以厚晶体永远看不到的方式主导它的行为。
二硫化钼，一种常见的干性润滑剂，也出现在某些机油里，它的结构和石墨一样是层状的。把它剥到只剩一层、仅三个原子厚，它就变成了一种受光照射会发光的半导体——而那种厚厚的、灰扑扑的粉末从来不会有这种性质。
同一种物质，做成大块时是灰暗的润滑剂，削成单层二维薄片后却成了会发光的半导体。
层与层之所以那么容易剥开，并不是因为它们脆弱，而是因为层内的化学键很强，而层与层之间的作用力是温和得多的范德华吸引——正是这种微弱的黏附，让壁虎的脚能贴在玻璃上。
又称
另见