真正的黑科技，黑磷二维半导体，最容易民用化的新材料，行情能走多远？

二维晶体材料因其优越的电气特性，成为半导体材料发展研究的新方向。昨天二维黑磷概念股逆势走强，兴发集团(600141)、澄星股份(600078)、六国化工(600470)封涨停，湖北宜化(000422)也接近涨停。

兴发集团公告称，其将与深圳中科、重庆中科合资成立湖北中科墨磷，并拟以湖北中科为主体与中科院深圳先进技术研究院成立联合实验室，主要围绕二维黑磷的大规模制备及应用等方面技术研究和合作。湖北中科注册资本5000 万元，其中兴发集团出资2500万元，持股比例50%；深圳中科出资2250万元，重庆中科出资250万元。
石墨烯是科研界的明星，炒作其概念的股票一度令市场狂热。石墨烯的物理特性优良，应用空间未来的确很大，但其缺点也很明显。首先是制备成本高，工艺复杂，大规模生产还有待时日。二是没有带隙，不是半导体，与硅不相容，总是导电，电学上只是一种新型导电体。三是表面电子易逃逸，存在电量泄露，元件开启后会一直漏电。从这三点看，现在对石墨烯电池的炒作是多么的荒唐。
继石墨烯、二硫化钼之后，黑磷进入了研究人员的视野。石墨烯的缺点，刚好是黑磷最大的优点。
第一，黑磷制备成本低。用白磷在很高压强和较高温度下转化形成。南京牧科纳米科技有限公司通过2年多的技术攻关可以利用高温高压法和催化剂法实现批量制备黑磷晶体。批量且低成本的制备对于黑磷未来的应用前景有很大的优势。
第二，黑磷有带隙，是半导体。黑磷的发现已经有一个世纪，但直到2014年才发现是一种半导体。它与硅类似存在带隙。含有带隙的物质一般被称为半导体，它是电子科技中最重要的物质，仅当物质中的电子吸收到足以在带隙间发生跃迁的高能量时，才能导电。2015年5月，美国明尼苏达大学的研究人员使用厚度仅为20个原子的超薄黑磷薄膜，展示了其在纳米尺度光电路上的高速数据通信能力，可达到3Gbps的通讯速度。
第三，黑磷超越石墨烯的最大优点就在于拥有能隙，使其更容易进行光探测。其能隙是可通过在硅基板上堆叠的黑磷层数来做调节，使其能吸收可见光范围以及通讯用红外线范围的波长。此外因为黑磷是一种直接能隙(direct-band)半导体，也能将电子信号转成光。有研究者称，单个物质能应用于发送与接收光学信息，并且不局限于某一特定的衬底或波长范围内，这真是令人兴奋的发现。这表明其可应用于CPU内核间的高速通讯，而这正是计算机行业发展的瓶颈之一。Steven Koester教授说，黑磷的用途尤其广泛，可用作制备晶体管和光电探测器，还可用于制备光发射器件和其他新型器件，是新型电子技术的理想平台。
研究人员正在以极快的速度推进二维黑磷单晶的产品化。2014年3月2日，张远波和复旦大学的其他同事在线发表于《自然—纳米技术》的报告称，他们制作出了基于二维黑磷单晶的晶体三极管——这一产品在计算机逻辑电路中发挥着“心脏”作用。两周以后，Tomanek和同事也在美国化学学会《纳米》期刊上发表了他们利用二维黑磷单晶制作出的晶体管的报告。
然而，这个优异的新型材料也存在一个很大的缺陷。二维黑磷单晶在空气中不稳定。得州大学奥斯汀分校二维黑磷单晶专家Joon-Seok Kim指出，黑磷在24小时后表面会出现气泡，然后整个设备在数日内就会失效。其中的罪魁祸首是水蒸气，它会和磷发生反应，把磷转化为磷酸并导致材料腐蚀。尽管如此，Kim的研究团队和其他科研人员依然在设法解决这一问题。例如，Kim在今年3月份美国物理学会的一次报告中表示，他和同事已经可以让基于二维黑磷单晶的晶体管持续工作3个月——通过把它们封装在氧化铝和聚四氟乙烯的隔层中。

综上分析，黑磷是未来最有前景的新型材料之一，想象空间极大，是被资本市场忽视的题材。随着技术进步，这个板块的股票上升空间巨大。但短线上还不足以带动市场活跃。投资上可以作为长期关注，该板块股票会是不是出现脉冲行情，让投资人兴奋。