二维材料的全名为二维原子晶体材料,指的是指电子仅可在两个维度的纳米尺度(1-100nm)上自由运动(平面运动)的材料。最典型也是最早实验证明的二维材料是石墨烯。其独特优异的的电子、物理、化学性能迅速带动了二维材料的研究。
得益于其原子层厚度方向上的量子局限效应,二维材料展示出与其对应的三维结构截然不同的性质。其载流子迁移和热量扩散都被限制在二维平面内。
二维材料的自旋自由度和谷自由度的可控性在自旋电子学和谷电子学领域引起深入研究;
不同的二维材料由于晶体结构的特殊性质导致了不同的电学特性或光学特性的各向异性,包括拉曼光谱、光致发光光谱、二阶谐波谱、光吸收谱、热导率、电导率等性质的各向异性。