近来，我国科大合肥微标准物质科学国家试验室世界功用资料量子规划中心在二维资料激子效应的理论研讨方面获得重要发展，研讨人员使用

  办法核算了单层黑磷、氟化石墨烯、氮化硼等一系列二维资料的激子结合能，并提醒出此类资料的激子结合能与其准粒子能隙之间有显着的线性标度联系。该研讨成果以

  “Linear Scaling of the Exciton Binding Energy versus the Band Gap of Two-Dimensional Materials”

  空穴对所需求供给的能量，其巨细在许多根据半导体的光伏与光电器材的工作效率中起着至关重要的效果。准确确认不同维度的各种资料的激子结合能，具有广泛的根底与使用价值。在已报导的不同维度的资料系统里，激子结合能的改变规模很广。三维系统，如半导体体资料，因为有用的库仑屏蔽效果，使得这类资猜中只能构成弱捆绑的激子，其结合能一般只要几十毫电子伏特。跟着系统的维度下降，库仑屏蔽效果也会削弱，然后导致更强的激子效应。

  ，许多一维和二维资料的激子结合能都比相应的体资料大得多，相应的激子效应也愈加显着，然后可为规划新的能量转化器材供给新机遇。

  在以往的研讨里，每发现一种新的有重要影响的低维资料系统，人们总习惯地选用最先进的核算和试验办法确认其激子结合能。在新的研讨里，

  办法首要核算了试验上新近发现的两种层状二维资料的激子结合能：黑磷（由我校陈仙辉教授研讨组近年初次生长出高质量黑磷单晶）和氟化石墨烯。它们的激子结合能分别是

  ，再次验证了二维资料因为库仑屏蔽效果的削弱而具有很强的激子效应。更重要的是，他们将这些成果与其它几个有代表性的层状资料系统的激子效应作为全体考虑，发现二维半导体资料的激子结合能与准粒子能隙之间存在十分显着的线性标度联系，如图所示。使用类氢模型，结合

  微扰理论，他们进一步解说了这种线性联系存在的内涵物理原因，并用详细比如展现了这一标度联系对确认其它二维系统激子效应的普适性猜测功用。

  文章在评定过程中得到多位审稿人的高度肯定，尤其是在以一致精度标准下新的核算成果证明七种常见的二维系统都满意同一标度规则这一首要方面。一位

  “这些成果不仅在预言二维系统所遵照的线性标度规则方面有耐人回味的新意，也在标准该范畴的谨慎度方面迈出了显着的新脚步 (The results present a significant new step in establishing rigor in the field, as well as intriguing innovation with the prediction of a linear scaling law for direct band gap 2D materials)

  （合肥微标准物质科学国家试验室世界功用资料量子规划中心、量子信息与量子科技前沿立异中心、科研部）