自2004年石墨烯被发现以来，二维材料引起了基础研究和应用领域的广泛关注。由于它们独特的光学、电学、物理、化学以及机械性能，在电子器件、光电器件、电化学等领域有着广泛的应用前景。最近发现的黑磷是二维材料研究重点一个亮点。因为其极高的电荷迁移率、光学带隙的层数依赖性以及因晶体结构引起的电导率、光学性质以及热导率的各向异性，在设计新颖光电器件、热电器件以及红外探测器件方面有着极大的潜力。
将一种二维材料与其他材料通过范德华力相结合形成范德华异质结，能够获得单个二维材料不具有的特殊性能。最近，新加坡南洋理工大学刘政课题组将二维黑磷与钛酸锶氧化物衬底相结合，制备出多功能的光电器件。异质结器件表现出了良好的持久光电导效应，光电导在低温以及黑暗环境中几乎观测不到弛豫。同时光电导的大小可以通过不同波长的激光进行调控。紫外照射，可以使器件处于OFF状态，而可见的红光能够使器件处于ON状态，ON/OFF比可以达到105量级。
利用这一现象，通过控制不同波长的照射时间，可以控制器件处于不同的光电导状态，制备出具备多种存储状态的信息存储器件。 本研究也为二维材料与传统过渡金属氧化物的结合打开了新的思路。
该成果近期发布于Advanced Materials （DOI: 10.1002/adma.201602280）。
该论文作者为：Fucai Liu, Chao Zhu, Lu You, Shi-Jun Liang, Shoujun Zheng, Jiadong Zhou, Qundong Fu, Yongmin He, Qingsheng Zeng, Hong Jin Fan, Lay Kee Ang, Junling Wang, Zheng Liu http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201602280/abstract
2D Black Phosphorus/SrTiO3-Based Programmable Photoconductive Switch
Adv. Mater., 2016, 28, 7768-7773, DOI: 10.1002/adma.201602280