Nature子刊：别人都开始用大数据剥离二维材料了，你还在苦逼地烧炉子？

第一作者：Nicolas Mounet

通讯作者：Nicolas Mounet , Nicola Marzari

第一单位：MARVEL（瑞士）

自从石墨烯被成功剥离，顺利迎来科研和资本的风口以来，各种新型二维材料此起彼伏，势必要在电子和光电领域掀起一阵风浪。然而，作为一种全新的材料，想要革新一个领域，必须要有大量的材料库作为基础，经过各种筛选和测试，在各个小领域进行验证和试用。

图 1. 典型二维材料

Geim, A. and Grigorieva, I. Van der Waals heterostructures. Nature 2013, 499, 419–425.

目前，二维材料家族成员还不够庞大。而纯粹靠科研工作者在实验室起早摸黑地苦干，似乎已经渐渐和这个互联网时代格格不入！

有鉴于此，瑞士国家计算开发材料研究中心（ MARVEL ） Nicolas Mounet 和 Nicola Marzari 团队开发了一种基于大数据高通量筛选来“剥离”二维材料的计算体系。

图 2. 从三维材料数据中筛选二维材料

研究人员以现有十万多种三维化合物实验数据为蓝本，首先筛选了 5,619 种具有二维层状结构单元的材料。进一步，通过范德华 DFT 计算，又确定了 1825 种容易剥离的材料。其中， 1036 种材料具有全新的结构模型。

研究人员对其中 258 种化合物的电、磁、振动和拓扑结构进行分析，确认了 56 种铁磁和反铁磁系统，包括半金属和半半导体类型的材料。

图 3. 典型的二维材料构型

如果你还在实验室烧炉子，洗瓶子，苦逼得连过年都回不去，相亲也被耽误，是不是可以考虑从数据剥离出来的这些二维材料中找点灵感，提高提高效率呢！

表 1.