层数和堆积顺序是影响二维（2D）范德华（vdW）材料性能的两个重要自由度。然而，这些层的结构本质上仅限于已知的层状3D vdW材料。

近日，中科院金属所任文才研究员通过用元素硅钝化非层状2D氮化钼表面的悬挂键，合成了一种新型的2D vdW材料MoSi₂N₄，其单层可看作是夹在两个Si-N层之间的单层MON(-N-Mo-N-)。这种独特的三明治结构赋予了MoSi₂N₄单层许多迷人的性质和有趣的应用，而表面钝化生长方法为调整2D vdW材料的层结构提供了可能性

文章要点

1）研究人员合成了一系列限制在多层MoSi₂N₄基质中的MoSi₂N₄(MoN)_4n结构。这些超厚的单分子膜是MoSi₂N₄的同系物，可以看作是夹在两个Si-N层之间的多层MoN（Mo_4n+1N_4n+2）。

2）第一性原理计算表明，MoSi₂N₄(MoN)₄单层膜具有比MoN单层膜高得多的杨氏模数，这归因于MoSi₂N₄(MoN)₄膜表面存在较强的Si-N键。重要的是，与MoSi₂N₄单分子膜的半导体性质不同，研究人员发现，MoSi₂N₄(MoN)₄单分子膜是一种超导体，其平移温度为9.02 K。

MoSi₂N₄(MoN)_4n结构的发现不仅扩大了2D材料的家族，而且带来了定制2D VDW材料结构的新的自由度，这可能导致意想不到的新的性质和应用。

参考文献

Zhibo Liu, et al, Two-dimensional superconducting MoSi₂N₄(MoN)₄n homologous compounds, NSR, 2022

DOI: 10.1093/nsr/nwac273/6849570

https://academic.oup.com/nsr/advancearticle/doi/10.1093/nsr/nwac273/6849570