具有结构相变性质的材料具有丰富的物理和化学性质，可用于多种应用。迄今为止，在2D材料中，结构转变是由应变，激光，电子注入，电子/离子束，化学计量的热损失和化学处理或者由此类方法和退火的组合引起的。然而，尚未观察到化学计量保持，纯热，可逆的相变，其在物理学中是基本并且易于诱导的。近日，中国科学院大学Hong-Jun Gao，Shixuan Du，Xiao Lin等报道了一种新型2D材料，单层Cu₂Se的制备，并发现其存在纯热结构相变。

本文要点：

1）作者在双层石墨烯上大规模的制备了高质量的外延单层Cu₂Se。

2）作者通过扫描隧道显微镜(STM)，扫描透射电子显微镜(STEM)和密度泛函理论（DFT）计算确定了该材料78K和300 K的两个结构相。DFT计算上是通过在低温和高温下是否存在虚（不稳定）声子模式来追踪相变机制的。

3）原位，变温低能电子衍射图谱表明，整个样品在约147 K时发生相变。

该工作为研究2D材料中的纯热结构相变铺平了道路。

Kai Qian, et al. Air-Stable Monolayer Cu₂Se Exhibits a Purely Thermal Structural Phase Transition. Adv. Mater., 2020,

DOI: 10.1002/adma.201908314

https://doi.org/10.1002/adma.201908314