北京理工大学Nature Communications：陈亚彬教授与爆炸科学与安全防护全国重点实验室在极端环境下二维金刚石的可控制备方面取得重要突破

背景：二维金刚石因其独特的sp3杂化结构、原子级厚度和量子限域效应，被认为有望继承体相金刚石的优异性能并展现新特性，在纳电子学和光电子学领域具有巨大应用潜力，但其实验制备与相变机制长期是研究难题。研究目的：北京理工大学陈亚彬教授与张建国教授团队合作，旨在通过极端环境实现二维金刚石的可控制备，并深入探究其结构转变机制。结论：研究团队利用自主设计的双面激光加热金刚石对顶砧系统，在高温高压条件下成功由少层石墨烯制备出厚度可控、结构稳定的二维超薄金刚石，产物展现出优异的晶体质量和丰富的发光色心。通过表征分析，揭示了菱方石墨作为中间相的关键作用及具体的晶体学取向关系，阐明了从石墨到金刚石的相变路径。该工作为二维金刚石的制备提供了新思路，对理解碳材料相变机制和推动新型碳基纳米材料应用具有重要意义。