从固态化学文献中可以找到许多含有P-P键和金属-P键的富磷金属磷化物。发展一种以薄膜形式生长这些材料的方法意义重大，因为许多应用都需要薄膜，并且它们是高通量研究的理想平台。此外，在薄膜中可实现的高密度和光滑表面对传输表征和光学特性是一个显著的优势。尽管有这些优势，但即使是最简单的二元富磷磷化物薄膜，也几乎没有任何发表的工作。近日，美国国家可再生能源实验室Andriy Zakutayev，Andrea Crovetto等报道了一种两步法工艺生长单相CuP2薄膜，包括非晶CuP2+x的反应溅射和惰性气氛中的快速退火。
本文要点：
1）在结晶温度下，CuP2相对于Cu3P和P4在热力学上不稳定。然而，如果无定形前体在原子尺度上混合并且足够接近所需的组成（既不太缺磷也不太富磷），则可以稳定CuP2。多晶CuP2的快速形成与较短的退火时间相结合，可以避免导致分解的扩散过程。
2）实验发现，薄膜CuP2是一种带隙为1.5 eV的半导体，具有有趣的特性，例如高光吸收系数（高于 105 cm–1）、低导热率（1.1 W/(K m)）和对成分不敏感的电导率（约 1 S/cm）。
该工作报道的加工路线有望扩展到其它仍在等待薄膜合成的富磷磷化物，并将导致对这些材料及其潜在应用的更全面了解。
Andrea Crovetto, et al. Crystallize It before It Diffuses: Kinetic Stabilization of Thin-Film Phosphorus-Rich Semiconductor CuP2. J. Am. Chem. Soc., 2022
DOI: 10.1021/jacs.2c04868
