文章核心观点 - 中国科学院物理研究所张广宇团队主导的“首例二维金属制备”成果入选《物理世界》“2025年度十大科学突破” 这是该榜单自2009年设立以来 我国主导研究第7次获此殊荣 也是本年度唯一入选的中国成果 [1] 技术突破与成就 - 团队攻克了二维金属制备的长期难题 此前因金属具有非层状结构、强金属键及高对称性 原子级薄的二维金属长期被认为是“不可能完成的任务” 成为二维材料领域的重大空白 [1] - 团队独创“原子制造的范德华挤压技术” 利用自主研制的原子级平整单层二硫化钼作为“范德华压砧” 实现了埃米级极限厚度下二维金属的普适制备 [2] - 成功制备出铋（6.3Å）、锡（5.8Å）、铅（7.5Å）、铟（8.4Å）和镓（9.2Å）五种二维金属 这些材料厚度仅为头发丝直径的二十万分之一、A4纸厚度的百万分之一 [2] 材料性能与优势 - 制备的二维金属具有超1年无性能退化的环境稳定性 且拥有非成键界面 为探索材料本征特性奠定基础 [2] - 电学测试显示 单层铋的室温电导率达9.0×10⁶S/m 较块体铋提升一个数量级以上 [2] - 单层铋展现出独特的P型电场效应 电阻可通过栅压调控35% 远超块体金属小于1%的调控能力 [2] - 技术能以原子精度控制二维金属厚度（单层、双层或三层） 为研究新奇层赝自旋特性提供了全新平台 [2] 行业影响与未来前景 - 该突破填补了二维材料家族的关键拼图 并开辟了全新研究领域 [3] - 二维金属有望衍生出高温量子霍尔效应、二维超导等宏观量子现象 [3] - 该材料为低功耗晶体管、高频器件、超灵敏探测等技术革新提供核心材料 [3] - 元素周期表有88种金属元素 目前实现的5种仅是“冰山一角” 加上二元及多元合金 未来尚有上万种二维金属材料待探索 为该领域留下广阔空间 [3]