2D材料：新たな金属2D材料

2D材料群は急速に成長しており、絶縁体、半導体、磁性体、超伝導体を含む電子材料の種類の全範囲に及んでいる。しかし、安定で容易に入手できる2D材料の例はまだわずかしかない。今回Kochtたちは、バルクのガリウムの溶融相から原子層の金属性ガリレンを得ている。

このいわゆる固液剥離過程では、ガリウム液滴がSi/SiO₂基板と接触して、ガリレンの形成が十分に安定化される。構造解析によって、剥離した2D材料が2つの異なる結晶方位の基板上で安定化され、4から6層の厚さになることが示されている。ガリレンは、熱伝導率の小さい金属としてふるまい、基板との強い相互作用を示す。基板との強い相互作用は、基板材料を変えることによって、基本的な電子特性を容易に調節できることを示唆している。特に著者たちは、ガリレンとの強い相互作用によってMoS₂が半導体から金属に変わり、ガリレンとMoS₂に優れた2D接触が生じることを示している。この固液剥離手法は、ガリレンに限定されておらず、融点の低い純金属や合金から他の2D材料を剥離するのに使える可能性がある。