一维 (1D) 砷烯纳米结构理论上预测具有多种有趣的物理特性，包括反铁磁、半导体-半金属跃迁和量子自旋霍尔效应，因此对下一代电子和自旋电子器件具有很大的前景。在此，我们设计了一种表面模板策略，结合表面催化分解分子 As₄ 簇，在 Au(111) 上的大域中合成超窄扶手椅砷纳米链的超晶格。在低温退火窗口中，零维 As₄ 纳米团簇通过分子间范德华力和分子-底物相互作用组装成连续薄膜。在升高的温度下，分子As₄纳米团簇随后的表面辅助分解导致形成一维扶手椅砷纳米链的周期性阵列，在 Au(111) 表面上形成 (2×3) 超结构。与金属锯齿形链相比，这些超窄扶手椅式砷纳米链预计具有~0.50 eV的小带隙。此外，Au负载的砷纳米链可以通过针尖压痕和操作翻转形成双层结构，这表明这些纳米链可能从基板转移。砷纳米结构的成功实现有望推动低维物理和红外光电纳米器件的发展。

该科研成果以“Arsenic Monolayers Formed by Zero-Dimensional Tetrahedral Clusters and One-Dimensional Armchair Nanochains”为题发表在ACS Nano上。南科大博士生刘国威是论文第一作者，马亚平特聘教授、南方科技大学王克东及徐虎教授和武汉大学肖旭东教授是论文通讯作者。该研究工作受到广东省基础与应用基础研究基金、河南大学高层次启动经费和武汉大学启动经费等项目的资助。

文章链接：https://doi.org/10.1021/acsnano.2c07361