记者从中科院金属研究所获悉，沈阳国家材料科学研究中心先进碳材料研究部在新的二维材料领域取得了新的进展，制备了二维MoSi_2N_4材料的厘米单层薄膜，研究结果日前在"科学"杂志网上发表。

目前已知的二维层状材料，如石墨烯、氮化硼等，具有重要的科学意义和实用价值，对尚未认识三维母材的新型二维材料的研究具有重要的科学意义和实用价值，极大地拓展了二维材料的物理性能和应用领域。

2015年，中科院沈阳金属研究所国家材料科学研究中心任文才和程惠明发明了化学气相沉积双金属衬底的方法，制备了各种不同结构的非层状二维过渡金属碳化物晶体，发现超薄Mo2C是二维超导体，但由于表面能的限制，富含表面悬挂键的非层状材料易于生长，难以获得厚度均匀的单层材料。

这一次，沈阳国家材料科学研究中心高级碳材料研究室的研究小组发现，在非层状二维氮化钼的CVD生长过程中，硅可以钝化表面悬浮键，制备一种新的二维范德华尔层状材料MoSi2N4，没有已知的母体材料，并获得厘米单层膜。单层MoSi2N4含有七层N-Si-N-Mo-N-N原子层，可视为由两层Si-N层保持单层MON构成。采用类似的方法，该小组还制备了单层的WWSi2N4。

在此基础上，研究小组与中国科学院金属研究所陈兴秋研究组和孙东明研究组合作，发现单层MoSi2N4具有优于MoS 2的半导体性能和理论载流子迁移率，其机械强度和稳定性优于MoS 2和其他单层半导体材料。理论计算预测了10多种与单层MoSi2N4相同结构的二维层状材料。具有不同带隙的半导体、金属和磁半金属。

本研究开辟了一种新的二维层状MoSi2N4材料系列，拓展了二维材料的物理性能和应用范围，开辟了制备新型二维层状材料的研究方向。