後石墨烯材料的制備與應用開發精講

柚原淳司，現任名古屋大學大學院工學研究科副教授，主持能源納米物質創制研究組。他長期深耕低維材料與功能材料領域，聚焦IV族後石墨烯物質、金屬氧化物準結晶等新型材料的創制、結構解析及物性評價，致力於開發適配IoT社會的節能型納米器件與新型功能材料。其研究結合實驗表征與理論計算，團隊常年開展相關領域前沿探索，同時承擔研究生與本科生的教學工作，兼具紮實的學術功底與豐富的科研、教學經驗。

主編及執筆者名單
序 二維納米片材料的技術動向與展望
第1篇 基礎物性與結構分析技術
第1章 基礎物性
第1節 Ⅳ主族單原子層的電子理論
1 引言
2 矽烯和鍺烯的電子理論
3 具有原子缺陷和原子置換的Ⅳ主族單原子膜
第2節 TMD的電子物理性質——從半導體到超導體
1 TMD（Transition-metal dichalcogenide）
2 2H型——Ⅵ副族TMD：半導體特性
3 2H型——Ⅴ副族TMD：金屬和超導體特性
4 1T'型——Ⅵ副族TMD——拓撲材料
5 關於理論分析方法
6 TMD的面內異質結構
第3節 單層TMD中的光學性質和能谷物理性質
1 引言
2 單層TMD的電子狀態
3 單層TMD的光學性質
4 單層TMD的能谷物理性質
5 總結
第4節 拓撲超薄膜·異質結構與表面電子態
1 拓撲絕緣體
2 拓撲絕緣體薄膜的制備
3 拓撲絕緣體薄膜的表面電子態
4 由拓撲絕緣體的磁性擴展實現的強磁性異質結構
5 總結
第5節 基於計算科學的Ⅳ主族二維材料研究
1 引言
2 非晶態Al2O3絕緣膜上的矽烯和鍺烯
3 通過氫脫附合成矽烯和鍺烯
4 總結
第2章 結構分析技術
第1節 在銀（Ag）基板上制備矽烯和矽烯納米帶的綜合解析
1 在Ag（111）基板上生長的矽烯
2 （4×4）相的幾何結構和電子狀態
3 （4/√3×4/√3）相的幾何結構與電子狀態
4 在Ag（110）基板上生長的矽烯納米帶的幾何結構及電子特性
5 總結
第2節 使用AFM對矽烯的局部結構解析
1 引言
2 AFM
3 4×4相
4 √13×√13相
5 T相
6 總結
第3節 二維晶體薄膜/基板界面結構解析技術
1 引言
2 TRHEPD
3 TRHEPD的特點
4 結構分析實例
5 總結
第4節 二維材料的光電子能譜電子結構分析
1 引言
2 使用MBE法制備原子層MX2薄膜
3 VSe2單原子層的電子結構分析
4 NbSe2單原子層的電子結構分析
5 未來展望
第5節 分析BP（磷烯）中的電子躍遷現象
1 引言
2 BP的物理性質
3 實驗方法
4 使用ARPES測定正孔的有效質量
5 BP的TARPES實驗
6 未來展望
第2篇 合成與成膜加工技術
第1章 新型二維物質材料的制備
第1節 由Ⅳ主族元素構成的蜂窩晶格二維材料的制備
1 引言
2 利用合金表面制備平面錫烯
3 利用偏析法制備鍺烯
4 利用合金薄膜制備鉛烯
5 總結與未來展望
第2節 硼的單原子層：硼烯
1 硼烯的理論研究
2 B單原子層的生長
3 硼烯的狄拉克電子系統
4 硼烯的未來展望
第3節 TMD的制備與物理性質
1 引言
2 TMD的晶體生長與光學響應
3 總結
第2章 二維納米片合成技術
第1節 Si和Ge二維化合物的合成與物理性質
1 引言
2 層狀Si和Ge的結構
3 通過化學修飾實現單層剝離
4 電子物性的調控
5 二層矽烯
6 多層鍺烯
7 CaSi2定向薄膜
8 結語
第2節 氧化物納米片的精密合成與應用
1 引言
2 氧化物納米片的合成
3 氧化物納米片的精密集成及其應用
4 總結
第3節 具有規則納米孔有機無機聚合物納米片的液相界面合成
1 引言
2 MOF納米片的液相界面合成
3 通過液相界面合成HOF納米片
4 氣液界面法在二維納米材料合成中的特殊性和優勢
5 總結
6 今後的發展方向
第4節 利用柔性層狀物質和材料信息學的高效納米片合成技術
1 引言
2 柔性層狀結構的制備及其剝離生成納米片的合成和應用
3 利用材料信息學對剝離行為進行調控
4 總結
第3章 二維納米片的成膜加工技術
第1節 TMD的轉移與應用發展
1 引言
2 TMD的轉移方法
3 TMD的摻雜
4 TMD的模板應用
5 總結與未來展望
第2節 簡便而快速的二維材料納米薄膜制備方法
1 引言
2 采用旋塗法實現納米片致密排列單層膜具體技術的實際應用
3 納米片的致密排列機制
4 多層膜構築
5 總結
第3節 基於Si基板的二硼化物薄膜上自發形成的矽烯片
1 引言
2 在二硼化物薄膜上形成矽烯
3 通過濺射去除並重新形成二硼化物薄膜上的矽烯
4 總結
第4節 利用共晶體系中析出現象的Ⅳ主族元素納米片形成技術
1 引言
2 二維晶體模板用Si1-yGey（111）基板上Ag層的化學結構及穩定性
3 Ag/Ge（111）結構中G